Plenarvortr¨age - iexp.uni-hamburg.de · Plenarvortr¨age komplizierter, ist das...

Plenarvortrage

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Plenarvortrag PV I Mo 08:15 Gewandhaus

TESLA: Zukunftsprojekt der Hochenergiephysik — •Achim

Stahl — DESY/Zeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen

Ein Elektron-Positron Beschleuniger, der Kollisionen bei Schwer-punktsenergien von 500 GeV und mehr erlaubt, soll das nachsteGroßprojekt der Hochenergiephysik werden. TESLA ist eine moglicheRealisierung dieses Projektes in supraleitender Beschleunigertechnologie,wie sie vom DESY vorgeschlagen ist. Diese Technologie wird neben denteilchenphysikalischen Experimenten auch erstmals den Betrieb einesRontgenlasers ermoglichen.Ich mochte das TESLA-Projekt vorstellen und insbesondere auf seine

teilchenphysikalische Motivation eingehen.

Plenarvortrag PV II Mo 09:00 Gewandhaus

Warum sollte sich die physikalische Forschung den Wolken wid-men? — •Jost Heintzenberg — Institut fur Tropospharenforschung,Permoserstr. 15, 04318 Leipzig

Wolken bilden die kompliziertesten Mehrphasensysteme derGeosphare. Gleichzeitig sind sie ausschlaggebend fur das Wetter, dieEnergiebilanz des Erdsystems und fur die meisten Lebensprozesse. Ob-wohl ihre Bedeutung seit langem erkannt wurde, ist unser Verstandnisder Wolken noch außerst unvollstandig. Zwei Aussagen erlautern die un-zufriedenstellende heutige Lage der Wolkenforschung. Wir wissen zwar,daß der Mensch viele Moglichkeiten hat, Wolken zu beeinflussen. Derjungste IPCC- Bericht hat jedoch wiederum gezeigt, daß wir diesen Ein-fluß noch nicht quantifizieren konnen. Die zweite, ebenfalls besturzendeAussage ist die Bilanz des Deutschen Wetterdienstes, die feststellt, daßin den letzten zehn Jahren keine Fortschritte bei der Vorhersage vonNiederschlagsprozessen gemacht wurden. Die Schwierigkeiten und Her-ausforderungen an die Physik, die sich Erkenntnisfortschritten in derWolkenforschung in den Weg stellen, sind vielfaltig und sollen in demVortrag anhand von prinzipiellen Systembeschreibungen und Einzelbei-spielen erlautert werden. Es werden dabei folgende kritischen Punkteangesprochen:1. Skalenproblematik bei Wolkenprozessen,2. Turbulente Wolkenprozesse,3. Wechselwirkungen zwischen physikalischen, chemischen und Strah-lungsprozessen,4. Fehlende Meßtechnik.Aus den angesprochenen Punkten ergeben sich vielfaltige und lohnens-werte Ansatzmoglichkeiten fur experimentelles und theoretisches Enga-gement der physikalischen Forschung, die unser Systemverstandnis unddie Vorhersage seiner Veranderung verbessern konnen.

Plenarvortrag PV III Di 08:15 Gewandhaus

Quanteninformation und Quantenkorrelationen: Zwei neueAspekte der Quantentheorie — •Reinhard F. Werner —Institut fur Mathematische Physik, TU Braunschweig, Mendelssohnstr.3, 38106 Braunschweig

In jedem quantenmechanischen Experiment wird “Information”ubertragen, namlich von der Praparation der Systeme zum Meßapparat.Diese zunachst ziemlich banale Feststellung eroffnet eine neue Sichtweiseauf die Quantenmechanik, die sich in jungster Zeit als sehr fruchtbarherausgestellt hat. Quanteninformation zu ubertragen bedeutet dieUbertragung von Quantensystemen unter Erhaltung aller Interfe-renzfahigkeiten, auch solcher die sich in erst spater noch zu wahlendenMeßanordnungen zeigen. Daß solche Interferenzfahigkeiten durchMeßeingriffe zerstort werden impliziert, daß die so verstandene Quan-teninformation nicht verlustfrei in klassische Information ubersetzbar istund z.B. nicht kopierbar ist. Diese Sichtweise ist zum Teil eine Antwortauf die zunehmenden experimentellen Moglichkeiten zur Beherrschungvon Quanten-Koharenz. Vor allem ist es aber umgekehrt: sie liefertdie Ideen fur eine Fulle neuer Experimente und Anwendungen, auchwenn einige davon, so wie der Quantencomputer, die gegenwartigenMoglicheiten der Experimentierkunst noch weit uberfordern.Im Vortrag wird nach der Darstellung der Grundideen der Quantenin-

formationstheorie vor allem auf den zugehorigen Begriff der Quantenkor-relation, also die

”Verschranktheit“ von Quantenzustanden, eingegangen.

Dabei kommen vor allem auch die ungelosten Probleme der qualitativenwie der quantitativen Theorie der Verschranktheit zur Sprache.

Plenarvortrag PV IV Di 09:00 Gewandhaus

Droht eine globale Wasserkrise? — •Wolfgang Kinzelbach —Institut fur Hydromechanik und Wasserwirtschaft, Eidgenossische Tech-nische Hochschule Zurich, HIL G 37.3, ETH Zurich, CH-8093 ZurichHonggerberg

In der letzten Zeit wird in der Presse und von Organisationen im Was-serbereich oft eine drohende globale Wasserkrise beschworen. Es wirdgemutmaßt, daß Wasser die erste Ressource ist, die Wachstum und Ent-wicklung weltweit beschrankt, und daß Wassermangel zu kriegerischenAuseinandersetzungen fuhren wird.Vergleicht man die Preise von Wasser und Erdol wird klar, daß Wasser

zu billig ist, um Kandidat fur eine globale Krise zu sein. Berucksichtigtman allerdings, daß 70% des vom Menschen genutzten Sußwassers in dieBewasserungslandwirtschaft gehen, so hat Wasser konzentriert in Formvon Nahrungsmitteln sehr wohl einen Weltmarkt und damit globale Re-levanz.Optimisten gehen davon aus, daß die bis 2050 erforderliche Nah-

rung fur zusatzliche 3 Milliarden Menschen durch Ausweitung derBewasserungslandwirtschaft bereitgestellt werden kann. Pessimistenprophezeien Hungersnote und behaupten, daß bereits heute dieLandwirtschaft vielerorts nicht nachhaltig ist. Gewinnen an Produktionwerden Verluste durch Degradation bewasserter Nutzflachen ge-genubergestellt. Hinzu kommen unbekannte klimatische Einflusse. Fureine abschließende Beurteilung ist die Datenbasis heute unzureichend.Aber die durch rationelle Bewirtschaftung und Steuerung realisierbarenEinsparpotentiale sind betrachtlich.Die Menschheit nutzt heute rund ein Drittel des zuganglichen globalen

Abflusses. Dieser Anteil muß als hoch angesehen werden, wenn man sichdie Heterogenitat des Dargebots in Raum und Zeit vergegenwartigt. Je-de globale und deshalb mittelnde Betrachtung ubersieht die wichtigstenAspekte von Wassermangel. Wassermangel ist nicht neu. Statt auf dieglobale Krise zu spekulieren lohnt es sich, Regionen mit endemischemWassermangel zu analysieren und eine nachhaltige Ressourcennutzungeinzuleiten.Die Umweltphysik kann zu den Grundlagen einer nachhaltigen Wasser-

wirtschaft in vielfaltiger Weise beitragen. Informiertes Handeln bedarfprognostischer Modelle, die wiederum mit Daten auf ihre Prozeßwahrheituberpruft werden mussen. Die Fragen an die Physik betreffen sowohl dieModellbildung als auch die Datenbeschaffung unter Einsatz von Umwelt-tracern, Isotopenmethoden, Fernerkundungsmethoden, Geophysik, Sen-sorik u.a. Die Hydrologie ist auch ein sehr lohnendes Anwendungsgebietfur die Methoden der statistischen Physik, die beim Skalenubergang vonder Skala der Messung zur Skala der Modelle oder bei der Risikoana-lyse gefragt sind. Daneben werden Methoden der sozio-okonomischenSystemanalyse immer wichtiger. An Fallbeispielen wird aufgezeigt, wiediese Methoden fur die Beantwortung wasserwirtschaftlicher Fragen ins-besondere in der ariden und semi-ariden Welt eingesetzt werden konnen.Die Beispiele betreffen das Okavango-Delta sowie Grundwasservorkom-men in Nordafrika, Niger und Nord-Botswana.

Plenarvortrag PV V Di 20:00 HS 19

Experimente in der Atmosphare — •Gerd Tetzlaff — Institutfur Meteorologie, Universitat Leipzig, Stephanstr. 3, 04103 Leipzig

Die Ergebnisse der experimentellen, wissenschaftlichen Erkundung derErdatmosphare werden verwendet, um die Vielzahl der dort stets gleich-zeitig ablaufenden Prozesse zu beschreiben. Da die Atmosphare als La-bor eine Isolierung einzelner Vorgange nicht zulaßt, muß die Fragestel-lung diese Gegebenheiten berucksichtigen und den experimentellen An-satz entsprechend gestalten. Daraus ergibt sich eine Untergliederungder Typen von Experimenten. Zum einen werden von vornherein kom-plexe Vorgange untersucht, so wie es z.B. die Abgasfahne einer Stadtwie Berlin darstellt, zum anderen werden enger begrenzte Einzelprozes-se untersucht, wie z.B. die vertikalen Energieflusse in der bodennahenGrenzschicht. Die aus solchen Experimenten erzielten Ergebnisse sol-len es erlauben, parametrische Beschreibungen der wesentlichen Prozesseabzuleiten. Zusammen mit den operationell erhobenen Daten aus den

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globalen Meßnetzen werden diese z.B. fur die operationelle Wettervor-hersage nutzbar gemacht. Trotz erheblicher Anstrengungen bei den Ex-perimenten bleibt deren erreichbare Genauigkeit oft auf die Sicherungder ersten signifikanten Stelle begrenzt.

Plenarvortrag PV VI Mi 08:15 Oper

Masse der Neutrinos? — •Rudolf L. Mosbauer — Physik De-partment E15 der Technischen Universitat Munchen, 85747 Garching

Der Vortrag geht zunachst auf die Grunde ein, warum Neutrino-Forschung derzeit von besonderer Bedeutung ist, gefolgt von einer kurzenErlauterung der Erzeugungs- und Detektionsmechanismen dieser Teil-chen.Der Hauptteil des Vortrags befaßt sich mit den Methoden zur Bestim-

mung einer moglichen Masse der Neutrinos. Im Mittelpunkt stehen dabeiOszillationen, bei denen diese Teilchen in drei verschiedenen Modifika-tionen auftreten konnen. Die Versuche, solche Oszillationen zu finden,wurden und werden sowohl mit Reaktoren als auch mit der Sonne an-gestellt. Jungste japanische Ergebnisse mit atmospharischen Neutrinoshaben vielleicht einen ersten Hinweis auf die Masse dieser Teilchen gelie-fert.

Plenarvortrag PV VII Mi 09:00 Oper

Noncommutative Geometry and Fundamental Interactions:The First Ten Years — •Jose Mariano Gracia-Bondia —Departamento de Fisica, Universidad de Costa Rica, 2060 San Pedro,Costa Rica

As a branch of mathematics noncommutative geometry (NCG), i.e.Alain Connes’ program of unification of mathematics under the aegisof quantum operator theory, is some twenty years old. As such, it iswell established, exhibiting an impressive list of contributors and a pro-cess of vigorous development. The application to fundamental physics isbarely ten years old and was triggered by well-known peculiarities andunanswered questions in the standard model of particle interactions. Theapproaches, both by Connes and by the humility: far from trying to dic-tate from first principles what the entrails of the subatomic world shouldbe, they undertook to translate in geometric terms (necessarily noncom-mutative!) what Nature is trying to tell us. In the process a geometricunderstanding of spontaneous symmetry breaking and the interpretationof the Higgs field as yet another gauge field emerged naturally.More recently, the “top-down” approach (going back to Snyder) has

again gained dominance. String theory and NCG discovered their pointsof contact. Moyal-type algebras were found to be central in the dynamicsof open strings rigidified by magnetic fields. It had been remarked ear-lier that it was possible to do quantum field theory on noncommutativespaces. Both facts combined resulted in a powerful fad. The mathematicsof this variant of NCG is identical with the mathematics of (nonrelativis-tic, spinless) quantum mechanics, in the unfamiliar Groenewold-Moyalway, and so the latter was rediscovered by string theorists. While non-commutative spaces constitute a fantastic “theoretical laboratory” fortesting what is fundamental and what is not in quantum field theory,and for exploring possible approaches to quantum gravity, the abundantliterature on the subject is somewhat disappointing.We review the main issues and developments so far: the noncommuta-

tive reconstructions of the standard model, the relation to string theory,noncommutative quantum field and gauge theory, their renormalizabilityor lack thereof, anomalies, “experimental” constraints, and the Connes-Kreimer reinterpretation of renormalization theory. In particular, we dis-cuss the likelihood that NCG will live up to its promise for the physicsof fundamental interactions.

Plenarvortrag PV VIII Mi 12:15 Oper

Aktuelle Probleme der Gravitationsphysik — •Jurgen Ehlers

— Max-Planck-Institut fur Gravitationsphysik, Albert-Einstein-Institut,Am Muhlenberg 1, 14476 Golm — Trager der Max-Planck-Medaille

Zunachst mochte ich daran erinnern, welche Folgerungen der Allge-meinen Relativitatstheorie bisher experimentell uberpruft wurden undauf welche Aspekte der Gravitation und damit der Raumzeitgeometriesie sich beziehen. Dann werde ich drei aktuelle Gegenstande der Gra-vitationsphysik skizzieren: Erstens die aus der gravitativen Lichtablen-kung folgenden Gravitationslinsenphanomene und deren astrophysikali-sche Bedeutung, zweitens einige mit der Erforschung der Gravitationswel-len verbundene Fragen und drittens werde ich mathematische Problemeerwahnen, die sich auf das Studium der Losungen der Gravitationsfeld-gleichungen beziehen; auf der Kenntnis solcher Losungen beruhen diephysikalischen Folgerungen aus der Theorie.

Plenarvortrag PV IX Mi 14:00 HS 19

Neue Einsichten uber Oberflachen und Molekule mit Hilfe derfaszinierenden Quanteneigenschaften des Heliums — •J. Pe-

ter Toennies — Max-Planck-Institut fur Stromungsforschung, 37073Gottingen — Trager der Stern-Gerlach-Medaille

Obwohl das makroskopische Quantenphanomen der Suprafluiditat seituber 60 Jahren bekannt ist, sind die mikroskopischen Quanteneigenschaf-ten des Heliums erst in letzter Zeit erforscht worden. Auf Grund ei-ner Nullenergieresonanz im He-He Stoßquerschnitt haben die bei Gas-expansion gewonnenen Atomstrahlen eine Geschwindigkeitshalbwerts-breite von nur 1%. Solche He-Atomstrahlen (HAS) eignen sich beson-ders gut als Oberflachensonden, da sie unempfindlich gegenuber Aufla-dungen sind und nicht in das Kristallinnere eindringen oder die Ober-flache beschadigen konnen. Die hohe Monochromasie dieser Atomstrah-len hat zum ersten Mal Messungen der Dispersionskurven von Ober-flachenphononen mit der Laufzeitmethode ermoglicht sowie die Untersu-chung anderer Niederfrequenzanregungen und von Diffusionsvorgangenadsorbierter Teilchen. Bei Quellentemperaturen unterhalb T0 = 30 Kfuhrt die starke Expansionsabkuhlung zur Bildung von kleinen supraflui-den Tropfchen aus 103-104 Atomen. Die Infrarotspektren von eingela-gerten Molekulen zeigen ganz unerwartet gut aufgeloste Rotationslinien,woraus geschlossen wird, daß die Teilchen wie im Vakuum frei rotierenkonnen. Daher eignen sich die Helium Nanotropfchen als eine besonderssanfte und kalte (0.37 K (4He) oder 0.15 K (3He)) Matrix fur hochauf-geloste Molekulspektroskopie. Auf diese Weise konnte der erste Hinweisauf die Suprafluiditat von kleinen Para-Wasserstoff Clustern gefundenwerden.

Plenarvortrag PV X Mi 14:30 HS 19

Infrared Spectroscopy and the Atmosphere — •Jean-Marie

Flaud — Laboratoire de Photophysique Moleculaire, CNRS, Univer-site de P-Sud, Bat. 350, 91405, Orsay Cedex, France — Trager desGentner-Kastler-Preises

In the next few years various optical remote sensing intruments workingin the middle and thermal infrared such as MIPAS (Michelson Interfer-ometer for Passive Atmospheric Sounding), TES (Tropospheric EmissionSpectrometer), . . . will be in operation. These instruments cover widespectral ranges at rather high spectral resolutions with excellent signalto noise ratios. The analysis of the corresponding atmospheric spectrauses the spectral parameters (line positions, intensities, widths, . . .) in-cluded in databases such as HITRAN, GEISA, . . . which are derivedfrom experimental and/or theoretical spectroscopic studies. Obviouslythe accuracy of the retrieved profiles depends highly on the quality of thespectroscopic parameters. This has led to a renaissance of spectroscopy.Indeed, given the improved capabilities (higher spectral resolution, bet-ter signal to noise ratio, . . .) of the new instruments, it is clear that newlaboratory studies using the best experimental techniques and/or sophis-ticated theoretical models are required. During this lecture, after a shortpresentation of a remote sensing satellite experiment and its needs, someexamples dealing with recent progress pertaining to the spectroscopicproperties of molecules such as ClONO2, HOCl, HNO3,. . . will be pre-sented emphasizing the difficulties of the laboratory work and the needof using the most recent experimental and theoretical methods. In par-allel the consequences of these findings on atmospheric retrievals will bestressed.

Plenarvortrag PV XI Mi 15:00 HS 19

Quantendynamik korrelierter Coulombsysteme — •Michael

Bonitz — Universitat Rostock, Fachbereich Physik, 18051 Rostock —Trager des Gustav-Hertz-Preises

Geladene Teilchen – Elektronen, Ionen, Locher im Festkorper oder Po-sitronen – und die zwischen ihnen herrschende Coulombwechselwirkungbestimmen die Struktur eines Großteils der uns umgebenden Materie.Dazu zahlen die meisten kosmischen Objekte; und auch die uns auf derErde taglich begegnende Natur, einschließlich der Atome und Molekule,wird durch die Coulombkraft zusammengehalten (von der Struktur derKerne sei hier abgesehen).Im Gegensatz zu klassischen Coulombsystemen sind wir im Quanten-

regime (bei tiefen Temperaturen oder/und hohen Dichten) von einer um-fassenden und akkuraten theoretischen Beschreibung bzw. numerischenModellierung noch weit entfernt. Der Grund ist naturlich die große Reich-weite des Coulombpotentials, die zu Vielteilchen-Korrelationen und kol-lektivem Verhalten fuhrt und ihre Verzahnung mit Quanten- und Spin-effekten. Zusatzliche interessante Phanomene treten in mesoskopischen(Wenig-Teilchen-)Systemen auf. Noch interessanter, aber auch erheblich

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komplizierter, ist das Nichtgleichgewichts-Verhalten von Coulombsyste-men, ausgelost insbesondere durch Einwirkung ultrakurzer bzw. hoch-intensiver Laserpulse. Dabei laufen komplexe Relaxationsprozesse aufSkalen von Femtosekunden bzw. Nanometern ab, bei denen neue, exoti-sche Materieformen entstehen konnen.Der Vortrag gibt einen Uberblick uber Stand und Perspektiven der

theoretischen und numerischen Beschreibung von Coulombsystemen inPlasmen und Festkorpern im Gleichgewicht und Nichtgleichgewicht.

Plenarvortrag PV XII Mi 16:00 HS 19

Messung von photonischen Bloch-Oszillationen in thermischverstimmten Wellenleiterarrays — •Thomas Zentgraf — Schil-lerstr. 18, 99130 Arnstadt — Trager des Georg-Simon-Ohm-Preises

Die Diplomarbeit setzt sich mit der Visualisierung von zu Quanten-transportphanomenen analogen Erscheinungen in der Optik auseinan-der. Dieses Thema wurde in enger Zusammenarbeit des Fraunhofer In-stitutes fur Angewandte Optik und Feinmechanik Jena und dem Insti-tut fur Festkorpertheorie und theoretische Optik der Friedrich-Schiller-Universitat Jena experimentell und theoretisch untersucht.Licht verhalt sich in Medien mit raumlich strukturierter Brechzahl-

verteilung ahnlich wie die Wellenfunktion eines Teilchens in einem inho-mogenen Potential, wobei die zeitliche Dynamik der Wellenfunktion derraumlichen Veranderung der Lichtverteilung entlang der Hauptausbrei-tungsrichtung entspricht. Ziel der Arbeit war es, aus der Quantenme-chanik bekannte Phanomene in optische Systeme zu ubertragen, derenAnwendungspotential fur neue photonische Elemente zu evaluieren unddie Vorteile bei der prazisen Praparation und Analyse optischer Wel-lenfelder auszunutzen. In Analogie zu Halbleitersupergittern bilden pe-riodische Brechzahlverteilungen in Form von Arrays evaneszent gekop-pelter Polymer-Wellenleiter das Schlusselelement der Arbeit. Die durchStorungen der periodischen Indexverteilung verursachten photonischenBloch-Oszillationen standen im Mittelpunkt der theoretischen und expe-rimentellen Untersuchungen.

Plenarvortrag PV XIII Mi 16:30 HS 19

Dynamische STM Untersuchung von Nanostrukturen —•Karina Morgenstern — Institut fur Experimentalphysik, FreieUniversitat Berlin, Arnimallee 14, 14195 Berlin — Tragerin desHertha-Sponer-Preises

Dynamische Rastertunnelmikroskope erlauben die Beobachtungvon Oberflachenveranderungen im Nanometerbereich. Anhand dreierBeispiele wird die Kinetik von Nanostrukturen auf Ag Oberflachendiskutiert: Die Beobachtung des Zerfalls monoatomar hoher Inseln aufAg(111) in gut definierten Umgebungen im Temperaturbereich zwischen250 K und 350 K erlaubt Ruckschlusse auf die zugrundeliegendenatomaren Prozesse und deren Aktivierungsenergien, wie Stufenenergie,2D-Adatomdesorptionsenergie und die Ehrlich-Schwoebel-Barriere.Zwischen 175 K und 215 K bewegen sich Leerstelleninseln auf der

Ag(110)-Oberflache mittels Brownscher Bewegung. In diesem Tempera-turbereich ist die Kantendiffusion einzelner Adatome energetisch behin-dert, wahrend das Abdampfen der Adatome von der Insel und derenzweidimensionale Diffusion uber die Terrasse moglich ist. Die BrownscheBewegung folgt dem theoretisch vorhergesagten Zeitgesetz fur Terrassen-diffusion mit einer Aktivierungsenergie von 0.41 eV.Die Bewegung von Kupferatomen und Kupferdimeren auf Ag(111)

kann man hingegen nur bei Temperaturen zwischen 5 K und 45 K direkt

beobachten. Elastische Verformungen und langreichweitige substratver-mittelte Wechselwirkungen haben entscheidenden Einfluss auf die atom-are Bewegung.

Plenarvortrag PV XIV Mi 20:00 HS 19

Was Einstein noch nicht sehen konnte – Visualisierung rela-tivistischer Effekte — •Hanns Ruder — Institut fur Astronomieund Astrophysik, Universitat Tubingen, Auf der Morgenstelle 10, 72076Tubingen — Trager des Robert-Wichard-Pohl-Preises

Da wir nicht taglich mit 90% der Lichtgeschwindigkeit durch einWurmloch zu unserem Arbeitsplatz in der Nahe eines Schwarzen Lochsfliegen, sondern in einem durch die Newtonschen Gesetze sehr gut be-schriebenen Zwickel des Universums leben, konnten wir leider keinenintuitiven Zugang fur die spezielle und allgemeinrelativistische Raum-zeit entwickeln. Dank schneller Rechner und moderner Computergraphikkonnen wir aber heute die relativistischen Effekte simulieren und visua-lisieren. Man “versteht” es dadurch zwar auch nicht, aber man sieht eswenigstens.

Plenarvortrag PV XV Do 08:15 Gewandhaus

Der vierfache Weg durch die Magnetosphare: Erste Ergebnisseder Cluster-Mission — •Gotz Paschmann — Max-Planck-Institutfur extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße, 85748 Garching

Die aus in-situ Messungen gewonnenen Kenntnisse der Erdmagneto-sphare beruhten in der Vergangenheit im Wesentlichen auf Beobachtun-gen mit einzelnen Satelliten. Bei deren Interpretation bedeutet aberdie prinzipielle Ununterscheidbarkeit von raumlich und zeitlich beding-ten Anderungen in den registrierten Meßgroßen eine oft fatale Ein-schrankung. Diese zu uberwinden ist das erklarte Ziel der Cluster-Mission der ESA, bei der vier identisch instrumentierte Satelliten imVerband alle wichtigen Bereiche der Magnetosphare durchqueren, mitAbstanden zwischen den Satelliten, die von 100 bis 20000 km variieren.Zudem werden auf Cluster verbesserte bzw. genauere Meßverfahren ein-gesetzt. Obwohl die eigentliche Mission erst am 1.Februar 2001 begonnenhat, zeigen die bisher vorliegenden Ergebnisse bereits deutlich den Ge-winn an Information, der sich aus den Vierpunkt-Messungen ergibt. DerVortrag wird dies an ausgewahlten Beispielen erlautern.

Plenarvortrag PV XVI Fr 08:15 Gewandhaus

Gravitationslinseneffekt und Raumzeit-Geometrie — •Volker

Perlick — Max-Planck-Institut fur Gravitationsphysik, Albert-Einstein-Institut, Am Muhlenberg 1, 14476 Golm

Die allgemein-relativistische Lichtablenkung im Schwerefeld massiverKorper kann dazu fuhren, dass ein Beobachter von ein und dersel-ben Lichtquelle (z.B. einem fernen Quasar) mehrere Bilder sieht. Sol-che Mehrfachabbildungen durch “Gravitationslinsen” sind seit der Ent-deckung des ersten Kandidaten im Jahre 1979 durch zahlreiche Beob-achtungen belegt. In diesem Vortrag bespreche ich einige theoretischeAspekte des Gravitationslinseneffekts, die sich im geometrischen Rahmender allgemeinen Relativitatstheorie ohne quasi-Newtonsche Naherungenbehandeln lassen. Insbesondere diskutiere ich die Frage, unter welchenBedingungen die Anzahl der Bilder endlich oder unendlich, gerade oderungerade ist. Dabei spielt eine allgemein-relativistische Variante des Fer-matschen Prinzips eine wichtige Rolle. Die allgemeinen Ergebnisse wer-den durch die Lichtablenkung im Schwerefeld eines Schwarzen Lochs undandere Beispiele illustriert.

Akustik Tagesubersichten

AKUSTIK (AK)

Dr. Sigrun HirsekornFraunhofer-Institut fur zerstorungsfreie Prufverfahren

Universitat SaarbruckenGeb. 37

66123 SaarbruckenE-Mail: [email protected]

Die Beitrage zum Programm des Fachverbands Akustik finden am Dienstag Nachmittag von17:45-18:30 Uhr als gemeinsame Sitzung UP 19 (HS 11) im Programm des FachverbandsUmweltphysik statt.

Einzelheiten sind dem Programm des FV Umweltphysik zu entnehmen.

Didaktik der Physik Tagesubersichten

DIDAKTIK DER PHYSIK (DD)

Prof. Dr. W. B. SchneiderPhysikalisches Institut - Didaktik der Physik

Universitat Erlangen-NurnbergStaudtstraße 791058 Erlangen

E-Mail: [email protected]

UBERSICHT DER HAUPTVORTRAGE UND FACHSITZUNGEN(Horsale 1,2,3,12,13 und Poster Galerie 1)

Hauptvortrage

DD I Mo 15:45 (HS 13) Facherubergreifender Unterricht in und mit Physik: eine zu wenig ge-nutzte Chance?!, Peter Labudde

DD II Mo 17:00 (HS 13) Kuchenphysik, Berthold FreytagDD III Di 15:45 (HS 13) Lehr- und Lernprozesse unter der Lupe - Videos als Mittel zur Qua-

litatsverbesserung von Unterricht, Helga StadlerDD IV Di 17:00 (HS 13) Initiativen zur Verbesserung des Physikunterrichts - Reaktionen auf das

mittelmaßige Abschneiden deutscher Schulerinnen und Schuler in inter-nationalen Vergleichsstudien, Reinders Duit

DD V Do 09:00 (HS 13) Physikstudium multimedial - Neue Trends in der Hochschullehre ausfachdidaktischer Sicht, Horst Schecker

DD VI Do 15:45 (HS 13) Planeten bei anderen Sternen, Werner PfauDD VII Do 17:00 (HS 13) Physik der Farben edler Steine, Uwe Kreibig

Fachsitzungen

DD 1 Experimente I Mo 11:20–12:20 HS 12 DD 1.1–1.3DD 2 Experimente II Mo 14:00–15:20 HS 12 DD 2.1–2.4DD 3 Klassische Physik I Mo 11:20–12:20 HS 1 DD 3.1–3.3DD 4 Klassische Physik II Mo 14:00–15:20 HS 1 DD 4.1–4.4DD 5 Lehr- und Lernforschung I Mo 11:20–12:20 HS 2 DD 5.1–5.3DD 6 Lehr- und Lernforschung II Mo 14:00–15:20 HS 2 DD 6.1–6.4DD 7 Fachubergreifender Unterricht Mo 11:20–12:40 HS 3 DD 7.1–7.4DD 8 Nichtlineare Physik (Workshop) Mo 14:00–15:15 HS 3 DD 8.1–8.1DD 9 Lehr- und Lernforschung III Di 10:00–11:00 HS 12 DD 9.1–9.3DD 10 Lehr- und Lernforschung IV Di 11:20–12:20 HS 12 DD 10.1–10.3DD 11 Quantenphysik I Di 10:00–11:00 HS 1 DD 11.1–11.3DD 12 Quantenphysik II Di 11:20–12:20 HS 1 DD 12.1–12.3DD 13 Lehrerausbildung I Di 10:00–11:00 HS 2 DD 13.1–13.3DD 14 Lehrerausbildung II Di 11:20–12:20 HS 2 DD 14.1–14.3DD 15 Praktikum I Di 10:00–11:00 HS 3 DD 15.1–15.3DD 16 Praktikum II Di 11:20–12:20 HS 3 DD 16.1–16.3DD 17 Multimedia und Computer I Do 10:20–11:40 HS 12 DD 17.1–17.4DD 18 Multimedia und Computer II Do 14:00–15:20 HS 12 DD 18.1–18.4DD 19 Multimedia und Computer III Do 10:20–11:40 HS 1 DD 19.1–19.4DD 20 Multimedia und Computer IV Do 14:00–15:20 HS 1 DD 20.1–20.4

Didaktik der Physik Tagesubersichten

DD 21 Astronomie I Do 10:20–11:40 HS 2 DD 21.1–21.4DD 22 Astronomie II Do 14:00–15:20 HS 2 DD 22.1–22.4DD 23 Astronomie III Do 10:20–11:40 HS 3 DD 23.1–23.4DD 24 Multimedia (Sitzung des Arbeitskreises) Do 11:45–12:45 HS 1 DD 24.1–24.1DD 25 Astronomie (Sitzung des Arbeitskreises) Do 11:45–12:45 HS 2 DD 25.1–25.1DD 26 Postersitzung Di 13:30–15:30 Galerie 1 DD 26.1–26.27

Mitgliederversammlung des Fachverbands Didaktik der Physik

Di 18:15–20:00 Horsaal 12

Vorlaufige Tagesordnung:1. Genehmigung der Tagesordnung2. Genehmigung des Protokolls der Mitgliederversammlung in Bremen (versandt zusammen mit dem Rundbrief vom 5.11.01)3. Bericht des Vorstands4. Berichte aus den Arbeitskreisen und AFNM5. Bericht der Kommission ”Neue Themenbereiche”

Vorschlag: Neue Unterrichtskonzepte und deren Evaluation, Neue Medien, Neue Experimente fur Unterricht undPraktika, Lehr- und Lernforschung, Altes neu aufbereitet, Berichte aus der Unterrichtspraxis, Lehrerausbildung,Fachubergreifende Aspekte

6. Zukunftige Struktur der Tagungen des Fachverbandes (z. B. anderer Rhythmus, Tagung zusammen mit anderen Fach-verbanden)

7. Antrage von Mitgliedern (Eingang bis 1.3.02 (Poststempel) beim Leiter des Fachverbandes)8. Termine, Veranstaltungen, Hinweise9. Verschiedenes

Didaktik der Physik Hauptvortrage

Hauptvortrage

Hauptvortrag DD I Mo 15:45 HS 13

Facherubergreifender Unterricht in und mit Physik: eine zu we-nig genutzte Chance?! — •Peter Labudde — Hoheres Lehramt,Universitat Bern, Postfach CH-3000 Bern 9

Vernetztes Denken? So viel Zustimmung dieses allgemeine Bildungszielfindet, so schwierig gestaltet sich die Umsetzung im taglichen Schulalltagund so offen bleibt manche fachdidaktische Frage. Nach einer Definitionder Begriffe ”Interdisziplinaritat” und ”Facherubergreifender Unterricht”wird eine kurze Ubersicht uber in- und auslandische Curricula und Mo-dellversuche gegeben. Zudem werden Resultate empirischer Begleitunter-suchungen und Evaluationen zusammengefasst. Einen Schwerpunkt desVortrags bilden Lehrplane und Umsetzungshilfen aus der Schweiz, wo derfacherubergreifende naturwissenschaftliche Unterricht einen hohen Stel-lenwert genießt: In der Sekundarstufe I bildet das Integrationsfach ”Na-turwissenschaften” den Normalfall, in der Sekundarstufe II bieten vieleSchulen neben dem gefacherten Unterricht auch facherubergreifende (na-turwissenschaftliche) Module bzw. Unterrichtsgefaße an.

Hauptvortrag DD II Mo 17:00 HS 13

Kuchenphysik — •Berthold Freytag — Goethe-Gymnasium,Goethe-Straße 1, 93049 Regensburg

Meist ist der Umgang mit alltaglichen Dingen und Ablaufen, die soselbstverstandlich sind wie Gerate und Vorgange in der Kuche, so ver-traut, dass man nach den dahinter steckenden physikalischen Ursachenund Zusammenhangen schon nicht mehr fragt. Es sind aber gerade dieseBeispiele aus der Kuche eine reiche Quelle an Motivationsmoglichkeitenund Alltagsbezugen fur den Physikunterricht. Dies wird anhand aus-gewahlter Beispiele im Vortrag vorgestellt. Dazu werden jeweils die phy-sikalischen Grundlagen, die Verbindungen zu den verschiedensten Diszi-plinen der modernen Physik und der Schulphysik aufgezeigt.

Hauptvortrag DD III Di 15:45 HS 13

Lehr- und Lernprozesse unter der Lupe - Videos als Mittel zurQualitatsverbesserung von Unterricht — •Helga Stadler —Institut fur Theoretische Physik, AG Physikdidaktik, Universitat Wien

Die bisherige Unterrichtsforschung stutzt sich mit wenigen Ausnahmenauf Aussagen von Lehrkraften und Schuler/innen uber Unterricht, alsouber das, was hinter den ”verschlossenen” Turen z.B. der Physiksale anSchulen geschieht. Erst in letzter Zeit ist der Unterricht selbst ins Blick-feld des Interesses geruckt. Bei einigen aktuellen, im deutschsprachigenRaum durchgefuhrten physikdidaktischen Forschungsprojekten werdenzur Dokumentation und Analyse des Unterrichts Videoaufzeichnungenbenutzt. Diese liefern nicht nur Daten fur die Forschung, sie sind auchein wichtiges Medium fur die Lehrerbildung. Im Vortrag werden bei-de Aspekte angesprochen. Es wird gezeigt, wie im derzeit in Osterreichdurchgefuhrten Qualitatsentwicklungsprojekt IMST (Innovations in Ma-thematics, Science and Technology Teaching) beide Aspekte zusammen-gefuhrt werden. An konkreten Szenen aus dem Physikunterricht werdenAnalysemethoden und Interpretationsmoglichkeiten von Unterrichtsvi-deos diskutiert, und es werden Methoden erortert, wie derartige Analysenin der Lehrerbildung zur Steigerung der Unterrichtsqualitat eingesetztwerden konnen.

Hauptvortrag DD IV Di 17:00 HS 13

Initiativen zur Verbesserung des Physikunterrichts - Reaktio-nen auf das mittelmaßige Abschneiden deutscher Schulerinnenund Schuler in internationalen Vergleichsstudien — •Reinders

Duit — IPN, Kiel

Deutschland hat in internationalen Vergleichsstudien zum naturwis-senschaftlichen Unterricht nicht gut abgeschnitten. In TIMSS (ThirdInternational Science and Mathematics Studies) erreichten die deutschenSchulerinnen und Schuler Mitte der 90er Jahre nur einen mittleren Leis-tungsstand. Als Reaktion auf diese enttauschenden Ergebnisse hat es eineReihe von Initiativen zur Verbesserung der Situation gegeben. Die BLK

fordert seit 1998 einen großen Modellversuch ”Steigerung der Effizienz desmathem. und naturwissenschaftlichen Unterrichts”. Die Deutsche For-schungsgemeinschaft fordert im Rahmen eines Schwerpunktprogramms”Die Bildungsqualitat von Schule” insgesamt 23 Projekte, in denen dieDefizite der mathematisch-naturwissenschaftlichen Bildung untersuchtwerden. Daruber hinaus gibt es noch eine Reihe weiterer Initiativen. ImVortrag wird ein Uberblick uber all diese Initiativen gegeben und es wirddiskutiert, was die Schulpraxis von ihnen erwarten kann. Die Notwen-digkeit, den Physikunterricht zu verbessern, wird nach Veroffentlichungder PISA Ergebnisse (einer weiteren internationalen Vergleichsstudie) imDezember 2001 erneut intensiv diskutiert werden mussen.

Hauptvortrag DD V Do 09:00 HS 13

Physikstudium multimedial - Neue Trends in der Hochschulleh-re aus fachdidaktischer Sicht — •Horst Schecker — UniversitatBremen, Institut fur Didaktik der Physik, Kufsteiner Str., 28359 Bremen

Computer stehen in unseren Fachbereichen nicht mehr nur im Laboroder auf dem Schreibtisch des theoretischen Physikers. Zunehmend haltMultimedia Einzug in die physikalische Grundausbildung. Ahnlich wievor 15 Jahren im Physikunterricht der Schulen wird die Entwicklungweniger von neuen (hochschul-) didaktischen Konzeptionen getragen alsvielmehr von einzelnen engagierten Dozenten und den erweiterten tech-nischen Moglichkeiten. Multimedia in der Lehre erfahrt zudem eine mas-sive staatliche Forderung. Im Vortrag wird ein Uberblick uber aktuelleProjekte an Physik-Fachbereichen gegeben. Ergebnisse der Evaluations-forschung warnen vor zu hohen Erwartungen. Aus fachdidaktischer Sichtwird hinterfragt: Soll Multimedia klassische Vorlesungen, Ubungen undSeminare der Prasenzlehre medial bereichern - oder geht es um neueFormen der Verbindung von Prasenzveranstaltungen mit E-Learning?

Hauptvortrag DD VI Do 15:45 HS 13

Planeten bei anderen Sternen — •Werner Pfau — Astronomi-sches Institut, Universitat Jena

Die Frage nach der Existenz von Planeten bei anderen Sternen - uberJahrhunderte Gegenstand von Spekulation und ernsthaftem Forschen -ist positiv beantwortet: Bei mehr als 60 Sternen sind inzwischen Be-gleiter von planetarer Masse entdeckt worden! Im Vortrag werden dieastrophysikalischen Voraussetzungen fur die Entstehung von Planeten-systemen um sonnenahnliche Sterne, wie auch die herausfordernde Mess-technik zum Nachweis von ”Exoplaneten” erlautert. Die Ubersicht uberdie bisher entdeckten Systeme lasst erkennen, wie drastisch sich diese teil-weise von unserem eigenen Planetensystem unterscheiden. Wie uberallim Kosmos findet sich also auch hier eine unerwartet große Breite vonErscheinungsformen. Manche Vorstellung zum Entstehungsprozess unse-res Planetensystems bedarf daraufhin der Revision und die Forschung istauf bestem Wege, ein weiteres Stuck der Entwicklungsgeschichte unsererengeren kosmischen Heimat zu enthullen.

Hauptvortrag DD VII Do 17:00 HS 13

Physik der Farben edler Steine — •Uwe Kreibig — Institut furNeue Materialien der RWTH Aaachen, Abteilung Cluster-Physik, 52056Aachen

Die Freude an Edelsteinen und Mineralien beruht vorrangig auf derenoptischen Eigenschaften. Diese stellen faszinierende und daher fur denSchulunterricht besonders geeignete Anschauungsbeispiele fur die Op-tik von kristallinen und auch glasartigen Festkorpern dar. Aber auchihre Nutzung in der optischen Technik, u.a. durch die Entwicklungder Festkorperlaser eminent wichtig geworden, kann Motivation fur den-Unterricht geben. Leider steht der Behandlung in der Schule oft dieunubersichtliche Vielfalt dieser Stoffklassen im Wege. Daher wird zuersteine an den idiochromatischen und allochromatischen Farben orientiertesystematische Ubersicht uber diese Stoffe gegeben. Danach werden einigebesonders schone Beispiele wie die Farben von Rubin, Saphir, Smaragd,Malachit und Opal physikalisch begrundet.

Didaktik der Physik Montag

Fachsitzungen– Kurzvortrage und Posterbeitrage –

DD 1 Experimente I

Zeit: Montag 11:20–12:20 Raum: HS 12

DD 1.1 Mo 11:20 HS 12

Vakuumphysik im Alltag: Physikalische Freihand- und Low-cost-Experimente — •Michael Vollmer und Klaus-Peter Mo-

ellmann — Fachhochschule Brandenburg

Es werden eine Reihe einfacher Freihandexperimente zum Thema Un-terdruck, d.h. Vakuum vorgestellt. Viele der Beispiele sind vom grund-legenden Aufbau her bekannt, gestatten jedoch neue Varianten bzw. Er-weiterungen. Neben der Druckmessung in Einmachglasern, z.B. fur Mar-melade, und den ”Tragfahigkeiten” von Ausgussreinigern, werden Druck-sowie Tragfahigkeitsmessungen an Staubsaugern diskutiert. Des weite-ren wird experimentell die Frage untersucht, welche Saughohe per Stroh-halm realisiert werden kann und es wird eine physikalisch einleuchtende,aber dennoch verbluffende Erweiterung des umgedrehten Wasserglasesprasentiert.

DD 1.2 Mo 11:40 HS 12

Kann man Atome sehen? - Wie das Rastertunnelmikroskopden Physikunterricht bereichern konnte! — •Michael Krause

— Lehrstuhl fur Festkorperphysik, Universitat Erlangen-Nurnberg

Schon der Grieche Demokrit stellte sich Materie aus kleinsten unteil-baren Bestandteilen zusammengesetzt vor. Heute wissen wir, dass mandoch teilen kann, was man zunachst als Atome, also als unteilbar, be-zeichnet hat. Dennoch kann kein Mensch von sich behaupten, je einAtom gesehen zu haben.

Seit der Entwicklung des Rastertunnelmikroskops (RTM) durch Binnigund Rohrer (Nobelpreis 1986) ist man jedoch in der Lage, die elektroni-sche Struktur von vielen Festkorperoberflachen mit atomarer Auflosungabzubilden. Das Prinzip eines RTM laßt sich relativ elementar erklaren.Die damit erzielten Ergebnisse ermoglichen eine direkte Visualisierungeiniger in der Schule vermittelter physikalischer Grundprinzipien, wie et-wa des Wellencharakters von Elektronen. Daruber hinaus vermitteln sieeinen interessanten Einblick in die faszinierende Welt der Nanotechnolo-gie und bieten damit eine Chance, den Physikunterricht an den Schulenzu beleben. In diese Richtung sollen Anstosse gegeben werden.

DD 1.3 Mo 12:00 HS 12

Das Schwerependel als hoch empfindliches Dynamometer— •Klaus Weltner

1, Paulo Miranda2 und Jose Fernando

Roc2 — 1Institut fuer Didaktik der Physik, Universitaet Frankfurt —

2Universidade Federal da Bahia, Salvador, Brasilien

Die Rueckstellkraft eines ausgelenkten Schwerependels kann benutztwerden, um kleine und horizontale Kraefte zu messen. Die zu messen-den Kraefte werden dabei durch die Rueckstellkraft eines ausgelenktenPendels kompensiert und die dazu notwendige Auslenkung bestimmt.Die Anordnungen sind einfach und instruktiv. Das wird Beispielen de-monstriert: Messung der Kraefte zwischen stromdurchflossenden Leitern;Messung der Rueckstosskraft eines Foens, um den Massendurchsatz unddamit die spezifische Waerme von Luft zu bestimmen.

DD 2 Experimente II


DD 2.1 Mo 14:00 HS 12

”Trend“-Kameras und Bildverarbeitung — •Herbert Litsch-

ke — Gerhard-Mercator-Universitat Duisburg, Didaktik der Physik, Lo-tharstr. 1, 47048 Duisburg

Mit welcher Technik man beispielsweise im Bereich der Fotografie imTrend liegt, wird nicht nur durch Begriffe wie Megapixel und Motiv-programme bestimmt, sondern - speziell fur Schule und Schuler - auchdurch die Kosten. In diesem Zusammenhang kommt uns die

”Retro“-

Mode der letzten Jahre sehr gelegen, die uns nicht nur Haushaltsgerateund PKW im Design der 30er Jahre zuruckbringt. Auch fast unschar-fe Bilder maßiger Auflosung sind mehr als je erlaubt - eine liebenswerteAlternative zum 5-Feld-Autofocus.Wir wollen nun naturlich nicht einfach schlechte Fotos schießen, son-

dern einige mehr oder weniger ungewohnliche preiswerte Kameras (ana-log und digital) einsetzen, um damit beispielsweise- Kurzzeitmessungen durchzufuhren- Bildfolgen aufzunehmen- Die Schwerelosigkeit zu erfahren (!)- Stereofotografie zu betreiben.Hierzu werden anschauliche Methoden der digitalen Bildverarbeitung

entwickelt und angewendet, so dass kein Anlass zur Befurchtung besteht,wir blieben bei der Technik der 30er Jahre stehen.

DD 2.2 Mo 14:20 HS 12

Uber die Farben der Sonne und des Himmels: Rayleigh- undMiestreuung in Demonstrationsexperimenten — •Michael

Vollmer — Fachhochschule Brandenburg

Warum ist der Himmel blau, warum sind Wolken weiss und warumverfarben sich Himmel und Sonne bei deren Auf- oder Untergang? Undwieso verursachen Vulkanausbruche solch prachtige Farbspektakel amHimmel? Die physikalische Ursache dieser Naturphanomene ist die Licht-streuung an den Bestandteilen der Atmosphare. Je nach Grosse derStreuer zur Lichtwellenlange unterscheidet man Rayleigh- oder Miestreu-ung (erweitert auch fur nichtkugelformige Streuteilchen) mit ganz cha-

rakteristischen Eigenschaften (Winkelverteilung, Frequenzabhangigkeit,Polarisation,...). Leider ist ein experimenteller Zugang zu diesen faszi-nierenden Naturphanomenen - eine theoretische Beschreibung bleibt i.a.sowieso der Hochschule vorbehalten - sowohl an Schule als auch Hoch-schule immer noch die Ausnahme. Deshalb soll hier eine Reihe einfacherExperimente vorgestellt werden, die jeden Unterricht zu diesem Themabeleben konnen.

DD 2.3 Mo 14:40 HS 12

Helmholtzresonatoren in Natur und Technik — •Sascha Stoss

und Andreas Muller — Inst. f. Physik, Im Fort 7, U Koblenz-Landau, 76829 Landau

Das Paradigma akustischer Resonatoren im Physikunterricht ist dieschwingende Saule. Es wird gezeigt, daß Helmholtzresonatoren (alsoVolumenschwingungen) in unserer naturlichen und technischen Leben-sumgebung eine mindestens ebenso große Rolle spielen, und daher imHinblick auf den Alltagsbezug auch im Schulunterricht starker beruck-sichtigt werden sollten.Die Beispiele reichen vom ”Meeresrauschen” in der Muschel bis zu

bestimmten Innenraumgerauschen beim Autofahren (”Wummern”). Da-zu werden schultaugliche Experimente vorgestellt, bei denen mit Hilfecomputerunterstutzter Meßwerterfassung Fourieranalysen, d.h. Schall-spektren erstellt werden, die die unverkennbaren Zuge von Helmholtzre-sonatoren tragen.

DD 2.4 Mo 15:00 HS 12

Folgt aus der Jahreszeitenlaenge die Ellipsenform der Erdbahn?— •Norbert Stuetzle und Fritz Siemsen — Institut fuer Didaktikder Physik, Johann Wolfgang Goethe-Universitaet

Ein verbreitetes Misskonzept erklaert die Winterkaelte irrtuemlich mitder Sonnenferne. Dabei zeigt der Unterschied der Jahreszeitenlaengennicht nur, dass die Erdbahn kein Kreis ist, sondern dass die Erde sich imWinter gerade in Sonnennaehe befindet.


DD 3 Klassische Physik I


DD 3.1 Mo 11:20 HS 1

Der Teapot Effect — •Herbert Romer — Simrockstr. 28a, 53619Rheinbreitbach

Jeder kennt das argerliche Phanomen, dass eine Flussigkeit beim Aus-gießen aus einer Kanne haufig den Ausgießer entlang lauft. Erst 1956wurde es von M. REINER experimentell und 1957 von J. B. KELLERtheoretisch untersucht. J. WALKER beschrieb diese Arbeiten, einschließ-lich des sog. Coanda-Effektes, im Scientific American 1984. Erst injungster Zeit hat der Teapot Effect Eingang in Physiklehrbucher gefun-den (BERGMANN-SCHAEFER I, 1998, auf der Basis des Ausatzes vonJ. WALKER). 1994 wurde er von S. F. KISTLER und L. E. SCRIVENtheoretisch umfassend durch Losung u. a. der Navier-Stokes-Gleichungenmit der Methode der finiten Elemente auf einem Supercomputer un-tersucht. Die Rechenergebnisse wurden experimentell verifiziert. EinUberblick uber die Erforschung dieses Alltagsphanomens fur die Didak-tik erscheint angebracht.

DD 3.2 Mo 11:40 HS 1

Auftrieb und Wirbeldichte beim Fliegen— •Wolfgang Send —Sandersbeek 20, 37085 Gottingen

Zu den Grunden, aus denen viele Lehrende vor dem Unterrichten der”Physik des Fliegens” zuruckschrecken, zahlt die ungeklarte Rolle derWirbel als Voraussetzung fur die Entstehung von Auftrieb: Zumeist bil-det die sogenannte reibungsfreie Stromung die Grundlage der Erklarung,in der gar keine Wirbel vorhanden sein sollten, die aber gleichwohl eineAuftriebskraft auf eine Tragflache ausubt.In vielen Lehrbuchern wird auch nur ein zweidimensionaler Schnitt

durch eine Tragflache behandelt. Dieser Zugang ist historisch entstan-den, aber unverandert berechtigt; andererseits sind die Tragflachen einesFlugzeugs immer endlich lang. Diese Widerspruche lassen sich sowohlmathematisch wie von der physikalischen Anschauung ausnahmslos auf-klaren. Da die Grundlichkeit der Aufklarung an allgemein bildendenSchulen ihre Grenzen hat, sollten die plausiblen Erklarungen aber we-nigstens einen richtigen Kern umreißen.Der Vortrag tragt die Kernsatze zusammen, die fur den Autor den phy-

sikalisch korrekten Zusammenhang von Auftrieb und Wirbeldichte kenn-zeichnen. Daraus werden plausible Erklarungen abgeleitet, die mit histo-rischen und aktuellen Beobachtungen untermauert werden. Dazu zahlenauch großraumige Analysen des Stromungsfeldes hinter einer Tragflache,wie sie u.a. die sogenannte Particle Image Velocimetry (PIV) liefert.

DD 3.3 Mo 12:00 HS 1

Piezokeramiken — HighTech im Alltag — •Marcus Nientiedt

— Universitat Munster, Institut fur Didaktik der Physik, Wilhelm–Klemm–Str. 10, 48149 Munster

Vom vielzitierten Piezofeuerzeug bis zu Anwendungen in Medizinund Computertechnik fuhrt die Anwendungsspur des piezoelektri-schen Effektes und seiner Umkehrung. Analog zum Beispiel derFlussigkristallanzeigen zeigt sich auch hier eine wachsende Diskrepanzzwischen vertrautem Umgang mit immer mehr HighTech im Alltag undunserem Kenntnisstand bezuglich der zugrundeliegenden Physik.Es wird ein Uberblick zum variantenreichen Einsatzspektrums der Pie-

zokeramiken in unserer Alltagswelt gegeben, stets mit einem prufendenBlick auf schulische Verwendbarkeit.

DD 4 Klassische Physik II


DD 4.1 Mo 14:00 HS 1

Welchen Weg geht das Licht? — •Friedrich Herrmann, Hol-

ger Hauptmann und Thilo Wunscher — Abteilung fur Didaktikder Physik, Universitat Karlsruhe, 76128 Karlsruhe

Es geht nicht - wie es der Titel vermuten lassen konnte - um Dop-pelspalt und Photonen, sondern um ganz gewohnliche klassische Optik.Jeder glaubt, die Antwort auf die Frage zu kennen: Der Weg des Lichtswird durch die Lichtstrahlen beschrieben. Tatsachlich hangt das, was wirgern als Lichtweg bezeichnen wurden, von dem Modell ab, das man aufdas Licht anwendet. Neben den Lichtstrahlen stellen die Energiestromli-nien einen guten Kandidaten fur den Lichtweg dar. Deren Verlauf ist oftuberraschend und ganz anders als der der Lichtstrahlen.Es werden zahlreiche Bilder von Energiestromlinienfeldern gezeigt und

diskutiert. Mit Hilfe einiger weniger Regeln und mit etwas Ubung kannjeder solche Bilder skizzieren.

DD 4.2 Mo 14:20 HS 1

Bilder, die durch einen Punkt gegangen sind - Anmerkungenzur Entstehung einer Abbildung — •Schlichting H. Joachim —Didaktik der Physik WWU Muenster Wilhelm-Klemm-Str. 10 Muenster48149 Muenster

In Lehrveranstaltungen zur geometrischen Optik in Schule und Hoch-schule zeigt sich immer wieder, dass kaum angemessene physikalischeVorstellungen ueber das Zustandekommen einer optischen Abbildung an-zutreffen sind. Es wird auf der Grundlage des euklidisch- keplerschenModells des Lichts versucht, eine anschauliche Darstellung des Zustan-dekommens einer Abbildung zu geben. Dabei erweist sich der Durchgangdes Lichtes durch ein kleines Loch als zentraler Gesichtspunkt.

DD 4.3 Mo 14:40 HS 1

Die Dualitat der klassischen und lorentzianischen Interpretati-on als didaktisches Hilfsmittel zur Einfuhrung in die allgemei-ne Relativitatstheorie — •Jurgen Brandes — Danziger Str. 65D-76307 Karlsbad

Am Beispiel der Schwarzschildmetrik und ihrer allgemein bekanntenDarstellung als Trichter lasst sich die gekrummte Raumzeit geometrisch

veranschaulichen (klassische Interpretation von Einstein). Lorentzianischinterpretiert bedeutet Krummung eine Kontraktion von Maßstabsele-menten abhangig von der Starke des Gravitationsfeldes, [1], [2]. Ahnlichdual deutbar sind die Eigenschaften schwarzer Locher, sie sind Teil einergekrummten Raumzeit oder veranschaulichen die Wirkungen von Gravi-tationsfeldern auf ideale Maßstabe und Uhren. Die didaktischen Vorteile,bei einer Einfuhrung in die allgemeine Relativitatstheorie beide Interpre-tationen zu diskutieren, werden ausgefuhrt.[1] J. Brandes, Die relativistischen Paradoxien und Thesen zu

Raum und Zeit - Interpretationen der speziellen und allgemeinenRelativitatstheorie. 3. erw. Aufl. Karlsbad: VRI 2001[2] F. Selleri et al., Die Einstein’sche und lorentzianische Interpretation

der speziellen und allgemeinen Relativitatstheorie. Karlsbad: VRI 1998

DD 4.4 Mo 15:00 HS 1

Zum Haidinger-Buschel — •Johannes Grebe-Ellis und Lutz-

Helmut Schon — Humboldt-Universitat zu Berlin

Im Kontext einer Phanomenologie der Polarisation, die Polarisa-tionszustande als Bildzustande beschreibt, kommt dem sogenannten”Haidinger-Buschel” eine zentrale Bedeutung zu, gestattet es doch, mitbloßem Auge etwas uber den Polarisationszustand verschiedener An-sichten zu erfahren. In dem Beitrag werden das Phanomen selbst unddie Umstande beschrieben, unter denen es erscheint. Mit den komple-xen Bedingungen, die im Auge zum Auftreten des Haidinger-Buschelsals Kontrastphanomen fuhren, hat sich seit den Hinweisen von Helm-holtz ausfuhrlich die Ophtalmologie beschaftigt. In der Physik ist dasPhanomen, das 1844 erstmals von dem Wiener Mineralogen WilhelmHaidinger beobachtet und beschrieben wurde, lange unbekannt geblieben,weil es sich nicht objektivieren lasst. Es wird dagegen gezeigt, dass in sei-nem Auftreten alle fur die Polarisationsoptik charakteristischen Elemen-te zusammenwirken und dass sich die geometrischen Bedingungen diesesZusammenwirkens auch objektiv anschauen lassen. Fur den, der einengewissen Ubungsaufwand zu Beginn nicht scheut, kann das Haidinger-Buschel damit zu einem legitimen Untersuchungsmittel werden, das aufimmer erneut uberraschende Weise das Sehfeld bereichert.


DD 5 Lehr- und Lernforschung I


DD 5.1 Mo 11:20 HS 2

Einbeziehung von Technik in den Physikunterricht - EmpirischeUntersuchung bei Schulern und Physiklehrkraften an Gymna-sien — •Rudolf Spiegel — Wiener Weg 8 50858 Koln

Eine Umfrage unter 6300 Schulern und 500 Physiklehrkraften an Gym-nasien aller Bundeslander sollte Hinweise uber ihre Vorstellungen hin-sichtlich der Einbeziehung techn. Inhalte in den PU geben.Beide Gruppen befurworten ganz uberwiegend eine Einbeziehung

techn. Sachverhalte in den PU (bzw. auch in das LehramtsstudiumPhysik). Nur jeweils etwa ein Drittel mochten dabei auch wirtschaftl.und politische Aspekte berucksichtigen. Etwa 40% sprachen sich furein eigenstandiges Unterrichtsfach Technik aus. Die Schulerwunschebezogen sich ganz uberwiegend auf techn. Gerate des Alltags, vor allemder Unterhaltungs- und Kommunikationselektronik. Physiklehrkraftesehen ihre eigene Fahigkeit zur umfassenden Vermittlung techn.Sachverhalte kritisch.Eine verstarkte Einbeziehung technischer Sachverhalte konnte da-

zu beitragen, die Attraktivitat des PUs fur Schuler und auch furSchulerinnen wieder zu steigern, allerdings nur bei entsprechender Ver-besserung der Rahmenbedingungen.

DD 5.2 Mo 11:40 HS 2

Zur Rolle des Experiments im Physikanfangsunterricht —•Maike Tesch und Reinders Duit — IPN an der Uni KielOlshausenstr. 62 24098 Kiel

Das Experiment spielt im Physikunterricht traditionell eine grosse Rol-le. Es wird ein Ueberblick ueber die diesbezuegliche Literatur gegeben.

Auf dieser Basis wird untersucht, welche Funktionen des Experiments inden rund 90 Unterrichtsstunden, die aus einer Videostudie zum Physikan-fangsunterricht am IPN vorliegen, tatsaechlich eine nennenswerte Rollespielen und wie das Experiment in den Unterricht eingebunden ist. Fuerdiese Untersuchungen ist ein Kategoriensystem entwickelt worden, mitdem das Videomaterial ausgewertet wird. Erste Ergebnisse zeigen, dassdas Experiment den Physikunterricht stark bestimmt. Zwar nimmt daseigentliche Experimentieren nur zwischen 20 und 25 man aber die Vor-und Nachbereitung hinzu, so wird etwa 70 Unterrichts im, wenn auchnicht immer engen, Zusammenhang mit Experimenten gestaltet. Pro-blematisch scheinen vor allem die Einbindung des Experiments in dasdominierende fragend-entwickelnde Unterrichtsverfahren und die biswei-len rigide Fuehrung durch die Lehrkraft zu sein.

DD 5.3 Mo 12:00 HS 2

Warmelehre nach dem Karlsruher Physikkurs — •Erich

Starauschek — Didaktik der Physik, Universitat Karlsruhe, 76285Karlsruhe

Im Karlsruher Physikkurs wird die Warmelehre in der SekundarstufeI mit Hilfe der mengenartigen Große Entropie unterrichtet. Vergleichen-de Tests zur Lernleistung zeigen, dass der Unterricht der Warmelehrenach dem Karlsruher Physikkurs eher als die traditionellen Zugange ge-eignet ist, Konzeptwechselprozesse bei Schulern einzuleiten: Schuler, dienach dem Karlsruher Physikkurs unterrichtet werden, erklaren Tempe-raturausgleichsprozesse und die Warmeempfindung haufiger mit physi-kalischen Modellen als traditionell unterrichtete Schuler. Es handelt sichdabei um große statistische Effekte.

DD 6 Lehr- und Lernforschung II


DD 6.1 Mo 14:00 HS 2

Emotional relevantes Lehrerverhalten aus der Sicht vonSchulerinnen und Schulern — •Matthias Laukenmann undUwe Maier — Abteilung fur Physik, Padagogische Hochschule, 71602Ludwigsburg

Zur Entwicklung eines Messinstrumentes, das emotional relevan-tes Lehrerverhalten in einzelnen Unterrichtsstunden aus Sicht derSchulerinnen und Schuler beschreibt, wurde eine qualitative Interview-studie an Hauptschulen, Realschulen und Gymnasien (Klassenstufe 7-9)durchgefuhrt. Insgesamt wurden 55 Schulerinnen und Schuler in denFachern Biologie und Physik zum Lehrerverhalten im Unterricht befragt.Die Auswertung der Interviews erfolgte mit qualitativer Inhaltsanalysenach Mayring. Es zeigt sich, dass Schulerinnen und Schuler uber positiveEmotionen vor allem in eigenaktiven Phasen und bei klar strukturiertenPrasentationen durch den Lehrer berichten. Wichtige Merkmale sind zu-dem Anwendungsorientierung, Moglichkeiten des kooperativen Lernens,konsequente Klassenfuhrung und eine gute Beziehung zu den Schulern.Aus den Kategorien der qualitativen Studie wurden Items fur einen Fra-gebogen entwickelt.

DD 6.2 Mo 14:20 HS 2

Eine Videostudie zum Physikanfangsunterricht — •Reinders

Duit, Manfred Euler, Manfred Lehrke und Manfred Pren-

zel — IPN an der Uni Kiel Olshausenstr. 62 24098 Kiel

Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms - Die Bildungsqua-litaet von Schule: Fachliches und faecheruebergreifendes Lernen immathematisch- naturwissenschaftlichen Unterricht in Abhaengigkeit vonschulischen und ausserschulischen Kontexten - wird eine Videostudie zumPhysikunterricht in den Klassen 7 bzw. 8 in Schleswig-Holstein bzw.Bayern durchgefuehrt. Es nehmen 14 Lehrkraefte mit je einer Klasseteil. Von jeder Lehrkraft werden je drei Unterrichtsstunden zur Ein-fuehrung in den elektrischen Stromkreis und in den Kraftbegriff aufge-zeichnet. Weitere Datenquellen sind: Schuelerfrageboegen zu affektivenAspekten und Tests zu den aufgezeichneten Inhalten, die am Anfang undEnde des Schuljahrs vorgegeben werden; Einschaetzungen des Unterrichtsdurch die Schueler nach jeder Stunde; Unterrichtsplanungen der Lehrer;ausfuehrliche Interviews mit den Lehrkraeften. Es werden erste Ergeb-nisse vorgestellt. Es zeigt sich, dass der Unterricht in der Regel fach-

lich konsistent und einfallsreich ist, dass aber recht enge Varianten desfragend-entwickelnden-Verfahrens auf der unterrichtsmethodischen Seitedominieren.

DD 6.3 Mo 14:40 HS 2

Aus Fehlern Lernen - Ein vernachlassigtes Thema der Physik-didaktik — •Andreas Muller — Inst. f. Physik, Im Fort 7, UKoblenz-Landau, 76829 Landau

Irren ist menschlich. Aus Fehlern wird man klug. Beide Volksweishei-ten kann wohl jeder aus eigener Erfahrung vielfach bestatigen. Warumaber werden dann alle Menschen, insbesondere alle Schulerinnen undSchuler nicht standig kluger? Gelegenheit dazu ware ja genug.Die Sichtung der vorhandenen Literatur ergibt, dass - von wenigen

Ausnahmen abgesehen - dem Thema ’Fehler beim Lehren und Lernenvon Physik’ bislang i. a. nur punktuell (d. h. fur inhaltliche Einzel-probleme) Aufmerksamkeit gewidmet wurde. Im Zusammenhang mitdem Modellversuch ”Steigerung der Effizienz des mathematisch- natur-wissenschaftlichen Unterrichts” (SINUS, Bund-Lander- Kommission furBildungsplanung und Forschungsforderung) wurde das Thema starkersystematisch behandelt, u.a. unter u.a. folgenden Aspekten: Denkpsy-chologische Grundlagen, Fehler in der Geschichte der Physik, Aufgabenzum Lernen aus Fehlern.Der Vortrag gibt einen Uberblick uber die schon geleistet Vorarbeit

und soll die Diskussion auf theoretischer und praktischer Ebene fordern.

DD 6.4 Mo 15:00 HS 2

Nur ein Versuch - ein Ansatz fur experimentelle Aufgaben zurVerbesserung des Lernens im Physikunterricht. — •Martin

Hopf und Hartmut Wiesner — Lehrstuhl fur Didaktik der Physik,Universitat Munchen, Schellingstr. 4, 80799 Munchen

Seit der Fruhzeit der fachdidaktischen Diskussion gelten Schulerexpe-rimente als ein wesentlicher Bestandteil erfolgreichen Physikunterrichts.In den letzten Jahren wurde aber immer haufiger deutliche Kritik an derbestehenden Praxis geaußert. Daraus entwickelte sich ein ganzer For-schungszweig zum Thema

’Labwork‘.

Ein erfolgversprechender Ansatz zur Verbesserung des Physikunter-richts ist ein problemorientierter Zugang zum Experimentieren.


Berichtet wird uber ein empirisches Forschungsprojekt zur Wirksam-keit des folgenden Ansatzes fur Schulerexperimente: Schulerinnen undSchuler werden mit experimentellen Problemstellungen aus einem rea-listisch gewahlten Kontext konfrontiert. Die Aufgaben sind dabei so

gestellt, dass sie auf verschiedene Weisen bearbeitet werden konnen.Die Konzeption der Untersuchung sowie die Methoden werden vorge-

stellt. Erste Ergebnisse einer Voruntersuchung werden prasentiert.

DD 7 Fachubergreifender Unterricht


DD 7.1 Mo 11:20 HS 3

Interdisziplinares, fachwissenschaftlich orientiertes Lernen amBeispiel des Themas

”Elektrosmog“ — Jochen Kuhn und

•Jochen Kuhn — Rhodter Straße 14 a, 67480 Edenkoben

Die Ergebnisse der PISA-Studie weisen deutliche Mangel unsererSchulerInnen u.a. in der naturwissenschaftlichen Grundbildung auf. Daein Teil der Untersuchung aus interdisziplinaren Aufgabenstellungenbestand, liegt die Annahme nahe, dass deutsche SchulerInnen einderartiges Lernen und Handeln im naturwissenschaftlichen Unterrichtnur begrenzt erleben.Um diesen schon seit langerer Zeit bekannten Mangel genauer zu analy-

sieren, wurde ein interdisziplinares Unterrichtskonzept zu einer aktuellenThemenstellung entwickelt. Es handelt sich um das Thema

”Elektros-

mog - Einwirkung elektromagnetischer Wellen auf lebende Organismen“,das im Fach Physik fur eine 10. Klasse einer Realschule ausgearbeitetwurde. Neben den physikalischen Inhalten des Themenbereichs

”Schwin-

gungen und Wellen“ mussten die SchulerInnen zusatzlich auch biologisch-medizinische Sachverhalte zu diesem Themenbereich erarbeiten. Dabeiwurde besonderes Augenmerk auf die interdisziplinare Konzeptualisie-rung der Thematik bei gleichzeitiger strukturaler Parallelisierung derSprache mit der fachlich-alltagsgebrauchlichen Sprache der SchulerInnengelegt. Die Unterrichtseinheit wurde objektiv dokumentiert und statis-tisch evaluiert. Dabei zeigten sich bemerkenswerte Motivations- und ko-gnitive Leistungssteigerungen.

DD 7.2 Mo 11:40 HS 3

Physik und Medizin - Bericht uber einen Unterrichtsversuch— •Hartmut Wiesner und Giuseppe Colicchia — Didaktik derPhysik, Universitat Munchen

Einige Untersuchungen zum Interesse von Schulerinnen und Schulernam Physikunterricht enthalten als Ergebnis u.a. den Vorschlag, Phy-sik im Kontext von Medizin zu unterrichten. Eine Bestatigung diesesAnsatzes lieferte die Arbeit von R. Berger mit Unterrichtseinheiten zurRontgen-Computertomographie und zur Ultraschalldiagnose.Drei von uns entwickelte Unterrichtseinheiten fur die Sekundarstufe I

zu den Bereichen Mechanik, Optik und Druck wurden auf der letzten Ta-gung des Fachverbandes Didaktik in Bremen vorgestellt. Inzwischen isteine Erprobung mit insgesamt 15 Klassen erfolgt. In dem Vortrag wirduber Ergebnisse dieses Unterrichtsversuchs berichtet. Im Mittelpunktsteht die Frage, ob auch hier eine Steigerung des Interesse erfolgte.

DD 7.3 Mo 12:00 HS 3

Die chemische Bindung im faecheruebergreifenden UnterrichtPhysik/Chemie — •Alfred Pflug — Lehrstuhl fuer Didaktik derPhysik,FB 2, Uni Dortmund, 44221 Dortmund

Die traditionelle physikalische Einfuhrung in die Quantenmechanikkomplexer Atome ist im allgemeinen nur schlecht geeignet, das Phanomender chemischen Bindung in einfacher und anschaulicher Form zu be-schreiben. Wahrend die physikalische Charakterisierung der elektrischenKrafte zwischen Valenzelektronen stets auf der Abstoßung gleichnamiggeladener Teilchen basiert, wird in der Chemie die Bindung auf einenenergiemindernden Prozess der Uberlappung von Elektronenorbitalenmit antiparallelem Spin zuruckgefuhrt. Um diese Energieabnahme auchdynamisch zu begrunden, begegnet man haufig dem verwirrungstiftendenBegriff der Austauschwechselwirkung”,der sich nicht auf den Austausch”virtueller Bosonen (im vorliegenden Fall Photonen) bezieht, welche die-se Krafte vermitteln, sondern auf die ”Vertauschung” ununterscheidba-rer Fermionen (Elektronen).Wir schlagen daher zur Ermoglichung ei-ner entmythologisierten, facherubergreifenden Beschreibung der (homo-nuklearen) chemischen (Einfach)bindung ein geometrisches Modell ku-gelformiger Elek- tronenorbitale vor, welches sich mit den Mitteln derklassischen Elektrostatik quantitativ exakt behandeln laßt. Die chemi-sche Bindung wird trotz Abstoßung der Valenzelektronen in diesem Mo-dell durch die anziehende Wirkung der jeweiligen Partnerkerne erklart.

DD 7.4 Mo 12:20 HS 3

Energie als Erziehungsziel in Thailands Schulen — •Wolf-

Rudiger Engelke — Solar Energy Research and Training Center,Chonburi 20250 Thailand

In Thailand ist seit ca. 2 Jahren das ”Early Morning Project” alsStart einer Umwelt- und Energie-Erziehung fur alle Schularten empfoh-len. Ziel ist es, Umweltbewusstsein bei Schulern zu wecken. Das Pro-ject wird durch das Erziehungsministeriums und des Thailand-Umwelt-Institut gefordert. In der Banglamong Secondary School Nahe Pattayalauft jetzt das Projekt an, einen Solar Kollektor zur Warmwasserberei-tung zu bauen. Dieses Projekt wird in mehren Arbeitsgruppen durch-gefuhrt, die Entwurfe werden diskutiert, alle Uberlegungen werden pro-tokolliert und die 2 oder 3 besten Kollektoren werden in der Schulwerk-statt gebaut. Da die Kollektoren unter gleichen meteorologischen Be-dingungen arbeiten, kann leicht der Wirkungsgrad und damit die Gutedes Werkstucks im Schulgelande getestet werden. Materialkosten fur dieKollektoren werden vom Rotary Club of Taksin Pattaya gesponsert. DieSchuler mit den besten Arbeiten konnen an der Eroffnungsfeier des Ener-gieparks im Solar Energy Research and Training Center der staatlichenNaresuan University Phitsanuloke im Dezember 2002 teilnehmen.

DD 8 Nichtlineare Physik (Workshop)


Gruppenbericht DD 8.1 Mo 14:00 HS 3

Nichtlineare Physik, Bildung und Kompetenzsteigerung vonSchulern — •Michael Komorek

1, Friederike Korneck2

und Volkhard Nordmeier3 — 1IPN an der Universitat Kiel —

2Universitat Frankfurt — 3Universitat Munster

Unterricht zur nichtlinearen Physik und zur Strukturbildung kann ei-nige der Anforderungen erfullen, die heute an Unterricht gestellt werden.Schulerinnen und Schuler konnen in offenen Lern- und Experimentier-situationen selbstandig forschen und eigene, auch konkurrierender Er-klarungshypothesen testen. Komplexitat und ihre Modellierung sowiedie Sichtweise der modernen Physik konnen uber nichtlineare Systeme

exemplarisch thematisiert werden. Doch wie sieht es mit der Veranke-rung in den Lehrplanen aus, wie mit der Umsetzung im Unterricht undwie mit dem Angebot an Lehrerfortbildungen? Im Workshop wollen wiruber diese Fragestellungen informieren sowie uber empirische Erkenntnis-se zu Lern- und Unterrichtsprozessen und uber die Bedingungen berich-ten, unter denen diese Erkenntnisse und neue Unterrichtskonzepte an dieLehrkrafte weiter gegeben werden. Anschließend wird diskutiert, welcheder zentralen Konzepte der nichtlinearen Physik nach rund funfzehn Jah-ren didaktischer Aufarbeitung unter der Bildungsperspektive von Scien-tific Literacy in der SI und der SII vermittelt werden sollten und aufwelche Weisen dies angesichts der Probleme, die die PISA-Studie zeigt,geschehen kann.

Didaktik der Physik Dienstag

DD 9 Lehr- und Lernforschung III

Zeit: Dienstag 10:00–11:00 Raum: HS 12

DD 9.1 Di 10:00 HS 12

Probleme der Modellbildung in der Optik — •Martin Erik

Horn, Antje Leisner und Helmut F. Mikelskis — UniversitatPotsdam, Institut fur Physik

Durch alle Klassenstufen hindurch werden die Schulerinnen undSchuler im Physikunterricht mit der Frage konfrontiert, was Lichteigentlich sei - eine Frage, die korrekt nicht zu beantworten ist unddeshalb durchgehend unter Ruckgriff auf Modelle erortert wird. Dabeitreten zahlreiche Modellvorstellungen in Konkurrenz miteinander, waseinerseits zu Lernschwierigkeiten fuhrt, andererseits jedoch auch alsdidaktische Chance begriffen werden kann, wenn neben das Denken inModellen ein Denken uber Modelle tritt.Anhand von Untersuchungen im Physikunterricht der Sekundarstu-

fe II und mit Physikstudenten werden diese Modellbildungs- und Mo-delluberwindungsprozesse dargestellt und analysiert. Die Chancen undMoglichkeiten, die ein Einsatz vom Computersimulationsprogrammen beieiner Diskussion der unterschiedlichen Lichtmodelle im Unterricht bietet,werden aufgezeigt und ihr Einfluss auf eine strukturierte Modellbildungerortert.

DD 9.2 Di 10:20 HS 12

Die Forderung eines Modellbewusstseins durch Unterricht uberModelle — •Silke Mikelskis-Seifert

1 und Helmut Fischler2 —

1a: Freie Universitat Berlin, Didaktik der Physik, Arnimallee 14, 14195Berlin — 2b: Freie Universitat Berlin, Didaktik der Physik, Arnimallee14, 14195 Berlin

Die Fahigkeit des Denkens in Modellen und das damit verbundeneVerstandnis fur den Modellcharakter der naturwissenschaftlichen Theo-

rien wird als grundlegend fur ein adaquates Verstehen von Physik ange-sehen.Ergebnisse eigener Untersuchungen weisen darauf hin, dass fur den

Aufbau eines angemessenen Verstandnisses fur die Mikrowelt grundlicheDiskussionen uber Erkenntnis, Modell und Realitat im Unterrichtnotwendig sind. Dementsprechend wurde eine Unterrichtskonzeptionzur Teilchenstruktur der Materie entwickelt, deren zentraler Inhaltdie Forderung eines Denkens in Modellen und der Aufbau einesmetakonzeptuellen Bewusstseins fur das Nebeneinander von Erfahrungs-und Modellwelt bildet.Ergebnisse einer empirischen Studie mit 120 Schulern der Sek. I hin-

sichtlich der Wirkung dieses Ansatzes werden besonders unter dem Ge-sichtspunkt der Entwicklung eines angemessenen Modellverstandnissesvorgestellt.

DD 9.3 Di 10:40 HS 12

Ein Modell zur Veranschaulichung von Quantenphanomenen—•Thomas Gornitz — Institut fur Didaktik der Physik, J. W. Goethe-Universitat Frankfurt

Das Bohrsche Atommodell mit seiner suggestiven Anschaulichkeit undseinen fruhen Erfolgen hat es in der offentlichen Wahrnehmung zum Sym-bol der Atomphysik werden lassen. Allerdings muss man sich deutlichmachen, dass dieses Modell dem Betrachter so gut wie keine Chance mehrlasst, das Wesen der Quantentheorie zu verstehen.An dem in Frankfurt entwickelten und einfach nachbaubaren mecha-

nischen Modell eines Di-Photons konnen die Eigenheiten des Messvor-ganges und von verschrankten Zustanden erlautert werden, ohne dass zuviele unzutreffende Assoziationen damit hervorgerufen werden.

DD 10 Lehr- und Lernforschung IV


DD 10.1 Di 11:20 HS 12

Ein Vergleich des physikalischen Sachunterrichts in der Turkeimit Hessen — •Fritz Stutzle und Hafize Celik — Institut fuerDidaktik der Physik, Johann Wolfgang Goethe-Universitaet, Frankfurt

Wie kann man den Physikunterricht fur Gastarbeiterkinder verbes-sern? Wo liegen die wirklichen Probleme?

DD 10.2 Di 11:40 HS 12

ICT im Physikunterricht - das EU-Projekt ”Lab of Tomorrow”— •Rudiger Tiemann, Hans Fischer und Dennis Draxler —Universitat Dortmund

An dem Projekt”Lab of Tomorrow“ der europaischen Union sind

Teilnehmer aus Osterreich, Italien, Großbritannien, Griechenland undDeutschland mit dem Ziel beteiligt, Erkenntnisse der naturwissenschafts-didaktischen Lehr-/Lernprozessforschung mit Innovationen aus Berei-chen der Technik zu kombinieren. Lernprozesse sollen nicht nur auf denKlassenraum beschrankt bleiben, sondern durch eine moglichst vielseitigeVerknupfung von naturwissenschaftlichen Phanomenen mit alltaglichenErfahrungen der Lernenden eine umfassendere Berucksichtigung erlan-gen. Die mit und von Schulerinnen und Schulern zu Beginn der Sekun-darstufe II durchgefuhrten Experimente im Bereich der Mechanik basie-ren auf einer elektronischen Erfassung der Messwerte und auf kleineren,programmierbaren computergestutzten Einheiten, sogenannten

”Axions“

(new technology, NT). Diese Axions werden in die Kleidung oder inGerate eingesetzt und erfassen dort Messwerte, die mittels Funk an eineBasisstation ubertragen werden. Die Komminikation der Schulerrinnenund Schuler wird durch eine besondere Aufgabengestaltung sowohl inner-halb der Schulgruppen als auch im internationalen Austausch gefordert.Die Bemuhungen, mit diesem Projekt vielfaltigere und umfassendereLernangebote zu gestalten, lassen sich in ihrer Zielsetzung unter demAnsatz des

”daylong learning“ zusammenfassen. Das Projekt hat im

April 2001 begonnen.

DD 10.3 Di 12:00 HS 12

Die Sprache in Physikschulbuechern — •Martin Apolin — [email protected]

Sind Physikschulbuecher ideal aufbereitet, oder koennte man sprachli-che Veraenderungen durchfuehren, die das Behalten der Texte erhoehen?Die vorgestellte Untersuchung zeigt, dass mit Hilfe der sprachwissen-schaftlich fundierten und einfach zu erlernenden Methode von Langer etal. bereits bestehende Physikschulbuch-texte so umformulieren werdenkonnten, dass bei einer anschliessenden Ueberpruefung die Testgruppe(neue Texte) hochsignifikant bessere Ergebnisse gegenueber der Kontroll-gruppe (alte Texte) lieferte. Diese Ueberlegenheit konnte auch noch eineWoche spaeter mit hoher Signifikanz nachgewiesen werden. Die Testgrup-pe wusste nach einer Woche noch genau so viel, wie die Kontrollgruppeunmittelbar nach dem Lesen der Texte.

DD 11 Quantenphysik I


DD 11.1 Di 10:00 HS 1

Teilchenphysik fur die 10.Jahrgangsstufe mit multimedialenElementen — •Michael Kobel und Dagmar Schmitz — Physi-kalisches Institut, Universitat Bonn, Nussallee 12, 53115 Bonn

Im Physikunterricht der Mittelstufe (Sekundarstufe I) wird nur in sehrbegrenztem Umfang moderne Physik unterrichtet, obwohl auf der Seiteder Schuler und Schulerinnen sehr wohl Interesse an fundamentalen Fra-

gestellungen der modernen physikalischen Forschung vorhanden ist. Ins-besondere faszinieren Fragen nach dem Urbausteinen der Materie, denzwischen ihnen wirkenden Kraften und dem Ursprung des Universums.Im Rahmen einer Staatsexamensarbeit wurde daher Lehrmaterial uber

Methoden und Ergebnisse moderner Teilchenphysikforschung entwickelt.Die Hauptschwierigkeit dabei war, den Stoff an die vorhandenen Begriff-lichkeiten der Jahrgangsstufe 10 anzupassen. Hierbei spielt der Ener-


giebegriff eine zentrale Rolle, der um die Art einer (Ruhe-)Masseenergieerweitert werden muss. Zusatzlich zu konkreten Unterrichtsentwurfenwurde ein Web-System mit interaktiven Materialien entwickelt, das so-wohl erganzend im Unterricht als auch zum selbstandigen Wiederholenund Vertiefen des Stoffes eingesetzt werden kann.In einem 9-stundigen Unterrichtsversuch in einer 10. Klasse eines Gym-

nasiums konnten wertvolle Erfahrungen gewonnen, wieviel Zeit die jewei-ligen Themengebiete in Anspruch nehmen und in welcher Tiefe sie sinn-voll in dieser Altergruppe behandelt werden konnen. Die Auswertungeiner Umfrage ergab, dass die Schulerinnen und Schuler der Behand-lung von modernen Themen der physikalischen Forschung sehr positivgegenuberstehen.

DD 11.2 Di 10:20 HS 1

Quantentheorie: ein konzeptorientierter Kurs— •A. Ziegler —Universitat Frankfurt

Die meisten Entwurfe fur einen Unterricht in Quantentheorie betonenDurchfuhrung und Veranschaulichung der grundlegenden Experimentewie z.B. Doppelspaltexperiment oder Franck-Hertz-Versuch. Die Erfah-rung mit Schulern zeigt jedoch, daß sie an einer detaillierten Beschrei-bung von Versuchsaufbau und -durchfuhrung bzw. eigenem Nachvollzie-hen wenig interessiert sind. Wichtig sind fur sie die begrifflichen Fragenund deren Auswirkungen. Es wird deshalb ein Kursaufbau vorgestellt,

der den Schwerpunkt auf das Warum der Schlußfolgerungen und Inter-pretationen legt. Im Vordergrund dieses Kurses stehen Fragen nach derBegrundung der Bornschen Wahrscheinlichkeitsinterpretation, den Folge-rungen daraus, der Kopenhagener Deutung sowie die (nichtmathemati-sche) Behandlung der Bellschen Ungleichung und neuere Experimente zuihrem Nachweis und schließlich nach wie vor offene begriffliche Problemewie z.B. der Kollaps der Wellenfunktion. Es wird uber die Erfahrungenmit der Umsetzung dieses Konzepts im Unterricht berichtet.

DD 11.3 Di 10:40 HS 1

Die holistische Betrachtungsweise der Quantenphysik als di-daktischer Zugang? — •Michaela Horstendahl — Seminar furPadagogik Universitat Ulm Robert-Koch-Str. 2 89081 Ulm

Die Auseinandersetzung mit den experimentellen Phanomenen derQuantenphysik zwingt uns zur Umdeutung klassischer Konzepte. Mitdieser Umdeutung werden uns Vorstellungshilfen zur Natur der Mikro-objekte entzogen, und es stellt sich die Frage, was an ihre Stelle tretenkann. Es wird gefordert, Lokalitat und Separabilitat gegen eher holis-tische Betrachtungsweisen einzutauschen. Was aber genau bedeutet derHolismus in der Physik? Kann eine holistische Betrachtungsweise di-daktisch so aufbereitet werden, dass Schulerinnen und Schuler ueber sieeinen Zugang zur Welt der Quantentheorie gewinnen konnen?

DD 12 Quantenphysik II


DD 12.1 Di 11:20 HS 1

Alte und neue Begrundungen fur die Bornsche Wahrscheinlich-keit — •Lutz Polley und Jochen Pade — FB Physik, UniversitatOldenburg, 26111 Oldenburg

Das Betragsquadrat einer Wellenfunktion gibt die Wahrscheinlichkeitan, mit der eine physikalische Große wie der Ort eines Teilchens bei einerMessung einen bestimmten Wert annimmt. Diese Bornsche Regel wurdeseit den 30er Jahren mit verschiedenen Argumenten begrundet; die be-kanntesten Namen in diesem Zusammenhang sind von Neumann (1932)und Gleason (1957). Zwei neue und besonders einfache Begrundungenstammen von Deutsch (1999) und von Aharonov und Reznik (2001). AlleBegrundungen haben ihre Starken und Schwachen. In dem Vortrag wirdeine Ubersicht gegeben.

DD 12.2 Di 11:40 HS 1

Infrarospektroskopie plausibel — •Petra Schulz — Theodor-Francke-Weg 65, D-38116 Braunschweig

Die Rotations-Schwingungs-Spektren kleiner Molekule lassen sich ma-thematisch vollstandig beschreiben. Was fehlt, ist eine anschaulicheDeutung der beobachteten Ubergange. Es wird ein qualitativer Deu-tungsversuch unternommen am Beispiel von symmetrischen Kreiselmo-lekulen. Parallel- und Senrecht- Schwingungen samt den zugehorigen Ro-tationsubergangen in und quer zur Figurenachse werden erstmals plau-

sibel dargestellt.

DD 12.3 Di 12:00 HS 1

Kann man Quantenmechanik verstehen? — •Alfons Stahlho-

fen und Herbert Druxes — Universitat Koblenz, Institut fur Physik,Universitatsstrasse 1, 56070 Koblenz

Obwohl die Quantenmechanik im Jahr 2000 ihren 100sten Geburtstagfeierte und eine universelle Theorie ist [1], halten die Diskussionen umihre Interpretation und ihre Vermittlung in der Lehre noch heute an. ImVortrag werden einige Aspekte der Quantenmechanik beleuchtet, die indie ublichen Zugange zur Quantenmechanik eingearbeitet werden sollten.An eine Diskussion der Stellung der Quantenmechanik in der modernenPhysik schliesst sich eine Skizze neuer Experimente zum Doppelspalt an,die vollig neue Aspekte des Welle-Teilchen Dualismus aufzeigen [2]. Diesfuhrt zur Frage, ob die Quantenmechanik in gewissem Sinn nicht an-schaulicher ist als die klassische Mechanik [3]. Der Vortrag schliesst miteinigen spekulativen Bemerkungen uber Naturkonstanten in der Quan-tenmechanik.[1] P. Mittelstaedt, Physik. Blatter 56, 65 (2000) [2] S. Durr und G.

Rempe, Adv. in Atomic, Molecular And Optical Physics 42, 29 (2000) [3]P. Mittelstaedt, “Anschaulichkeit und Wahrheit der modernen Physik”,Univ. Koln Vorabdruck (2001)

DD 13 Lehrerausbildung I


DD 13.1 Di 10:00 HS 2

Qualitat der Lehrerausbildung — •Gottfried Merzyn —Gottingen

Mit Unterstutzung durch die DFG befragten wir zwei komplette Ex-amensjahrgange von Gymnasiallehrern der Physik in funf Bundeslandern(Sachsen, Sachsen-Anhalt, Thuringen, Niedersachsen, Baden-Wurttem-berg) am Ende des Referendariats, sowohl mit Fragebogen als auch inInterviews. Der Ruckblick der Lehrer auf ihren beruflichen Werdeganggibt deutliche Hinweise auf Starken und Schwachen der Lehrerausbil-dung. Erganzend zu den Referendaren wurden auch Fachleiter befragt.

DD 13.2 Di 10:20 HS 2

milq – Das Munchener Internet-Projekt zur Lehrerfortbildungin Quantenmechanik — •Rainer Muller, Hannes Hoff undHartmut Wiesner — Universitat Munchen

Neue Wege in der Lehrerfortbildung werden in dem Projekt milq:

Munchener Internetprojekt zur Lehrerfortbildung in Quantenmechanikbeschritten. Statt einer herkommlichen Fortbildungsveranstaltung wirdin dem Projekt die Lehrerfortbildung per Internet angeboten und empi-risch untersucht.Inhaltlich geht es um den Quantenphysik-Unterricht. Die Lehrerinnen

und Lehrer werden mit den begrifflichen Grundlagen der Quantenmecha-nik vertraut gemacht, vor allem im Zusammenhang mit dem MunchenerUnterrichtskonzept. Daneben werden Informationen zu aktuellen Frage-stellungen aus der physikalischen Forschung angeboten.Im Vortrag wird das Projekt vorgestellt und uber erste empirische Er-

gebnisse uber diese neue Form der Lehrerfortbildung berichtet.

DD 13.3 Di 10:40 HS 2

Trainieren von Kompetenzen beim Losen von Physikaufgabenin der Sekundarstufe I — •Wieland Muller — Universitat Pots-dam, Institut fur Physik

Die TIMS- und die PISA-Studien belegen, dass die Mehrzahl der deut-


schen Schuler nicht in der Lage ist, Aufgaben zu losen, die uber routi-nemaßig eingeubte Losungswege hinausgehen.Ausgehend von einer Analyse der Aufgaben in deutschsprachigen Phy-

siklehrbuchern werden im Vortrag grundlegende, in der Praxis erprobte

Aufgabentypen vorgestellt und die dabei zu entwickelnden Kompetenzenerlautert. Ebenso werden Hinweise gegeben, wie diese Kompetenzen imRahmen einer modernen Aufgabenkultur bei der Gestaltung von Lehr-planen und Schulbuchern gefordert werden konnen.

DD 14 Lehrerausbildung II


DD 14.1 Di 11:20 HS 2

Fermiprobleme als Ansatz zur Verbesserung der Aufgabenkul-tur — •Rainer Muller — Universitat Munchen

Dem Thema”Aufgabenkultur“ wird seit einiger Zeit wieder verstarkte

Aufmerksamkeit gewidmet. Die Verbesserung der Aufgabenkultur ist einzentraler Ansatzpunkt der neueren Bemuhungen um eine Verbesserungder Effizienz des Physikunterrichts. In diesem Vortrag sollen Beispiele fureine besondere Form von Aufgaben gegeben werden: die Fermiprobleme.Es handelt sich dabei um Fragestellungen aus Alltag und Technik, beidenen nicht das Berechnen eines exakten Ergebnisses im Vordergrundsteht, sondern das Abschatzen von Großenordnungen und das Struktu-rieren von Problemen. Es soll argumentiert werden, dass Fermiproblemeauch wegen ihrer interessanten Kontexte eine potentielle Bereicherungfur den Unterricht darstellen

DD 14.2 Di 11:40 HS 2

Zur Nutzung von Diagrammen beim Losen von Bewegungsauf-gaben in der Klassenstufe 6— •Thomas Scheunert — Johannes-Kepler-Gymnasium Chemnitz, Hans-Ziegler-Straße 6/8, 09127 Chemnitz

Unter dem Blickwinkel eines mathematisch-naturwissenschaftliche Be-gabungen fordernden, gleichsam auch Interesse weckenden bzw. wach-haltenden Anfangsunterrichts im Fach Physik stellt sich u.a. die Frage,inwieweit die im Lehrplan formulierten Mindestanforderungen so erganztwerden konnen, daß sowohl qualitativ als auch quantitativ eine Vertie-fung erreicht wird. Sie besitzt in Sachsen durch das seit zehn Jahrenan mehreren Gymnasien zur speziellen Forderung besonders begabter

Schuler angebotene”vertieft mathematisch-naturwissenschaftliche Pro-

fil“ besondere Relevanz.Am Beispiel des Stoffgebietes ”Bewegungen” wird ein Vorgehen de-

monstriert, bei dem durch konsequenten Einsatz von Diagrammen denSchulern ein Arbeitsmittel in die Hand gegeben wird, um eine Vielzahlauch anspruchsvoller Bewegungsprobleme bearbeiten zu konnen, ohneauf die erst viel spater durch den Mathematikunterricht bereitgestelltenVerfahren zum rechnerischen Losen linearer Gleichungssysteme angewie-sen zu sein.

DD 14.3 Di 12:00 HS 2

Neue Experimente – Widerstandsformel; Reibungskoeffizient;Laengenausdehnung, wie sie nicht im Physikbuch stehen —•Patrik Vogt

1 und Andreas Mueller2 — 1Universitaet Koblenz–

Landau, Abt. Landau, Im Fort 7, 76829 Landau — 2

Im Vortrag werden neue Schueler– und Demonstrationsversuche vor-gestellt, so zum Beispiel die als Schuelerversuch gedachte Widerstands-messung an einem Bleistiftstrich, welche die Widerstandsformel bestae-tigt und somit eine Alternative zum konventionellen Demonstrationsver-such darstellt. Desweiteren kann aus der Messung eine Abschaetzungder Strichdicke und der in einem Bleistift enthaltenen Strichlaenge vor-genommen werden.Ausserdem werden Freihandversuche zur Laengenausdehnung und zum

Reibungskoeffizienten gezeigt und quantitativ nachgewiesen, dass miteinfachsten Mitteln (Glasschrot) spiegelglatte Flaechen erreicht werdenkoennen.

DD 15 Praktikum I


DD 15.1 Di 10:00 HS 3

Didaktisches Konzept fur eine E-Learning-Plattform im Umfeldphysikalischer Praktika — •Harry Boldt

1 und Udo Backhaus2

— 1Fachhochschule Aachen, Goethestr. 1, 52064 Aachen — 2Fb Physikder Universitat Essen, 45117 Essen

Das Verbundprojekt”Entwicklung und Evaluation interaktiver mul-

timedialer Lernsoftware zur Vorbereitung fur technische und physika-lische Praktika in Ingenieur-Studiengangen“ (IngMedia) hat sich zumZiel gesetzt, die Studierenden bei der Absolvierung naturwissenschaftli-cher Praktika zu unterstutzen. Eine multimedial aufbereitete, interaktiveLernplattform soll im Rahmen der Vorbereitung fur die Bedeutung einesVersuch, fur Hintergrunde und Zusammenhange sensibilisieren. In derNachbereitung soll die Plattform helfen, das erworbene und angewende-te Wissen zu vertiefen, und zum weiteren Nachdenken anregen. Daruberhinaus sieht IngMedia Telematik-Versuche vor, die es ermoglichen, uberdas Internet auf reale Experimente zuzugreifen und sie vom heimischenPC aus zu steuern und auszuwerten.Fur die spezielle Sitation eines Praktikums wurde in Hinblick auf

die aktuelle Diskussion ein didaktisches Konzept entwickelt, welches dasOnline-Lernen als zusatzliches Angebot zur existierenden Situation (Vor-lesungen, Skripte) sieht. Hierbei werden sowohl fachdidaktische, als auchmediendidaktische Erkenntnisse zu einem konstruktivistisch orientiertenAnsatz zusammengefuhrt.

DD 15.2 Di 10:20 HS 3

Die Kundt’sche Methode zur Messung der Schallgeschwindig-keit – ein Beispiel fur die multimediale Unterstutzung der Prak-tikumsvorbereitung — •Doris Samm

1, Udo Backhaus2 und Wil-

fried Suhr2 — 1Fachhochschule Aachen, Goethestr. 1, 52064 Aachen

— 2Fb Physik der Universitat Essen, 45117 Essen

Das physikalische Praktikum muss an Hochschulen von Studieren-den unterschiedlicher Fachrichtungen absolviert werden – eine Situati-on, die zu besonderen methodischen und didaktischen Problemen fuhrt.Eine weitere Schwierigkeit besteht im gleichzeitigen Beginn von Phy-sikvorlesung und Praktikum. Den Studierenden stehen somit bei derDurchfuhrung der Praktikumversuche meist noch nicht die notwendigenphysikalischen Kenntnisse zur Verfugung. Diese mussen im Selbststudi-um erworben werden.Im Projekt IngMedia wird versucht, durch multimediale Unterstutzung

Motivation und Vorbereitung der Studierenden zu verbessern. Dadurchsoll es moglich werden, wahrend der Prasenzphase des Praktikums denphysikalischen, messtechnischen und evtl. den wissenschaftstheoretischenAspekten mehr Aufmerksamkeit zu widmen.Uber den aktuellen Stand der Einarbeitung eines typischen traditionel-

len Praktikumversuches in den didaktischen und multimedialen Rahmender in Entwicklung befindlichen Lernumgebung soll berichtet werden.

DD 15.3 Di 10:40 HS 3

Stellung und Zielsetzung des Experimentalpraktikums in derPhysikausbildung — •Wilfried Suhr und Udo Backhaus — FbPhysik der Universitat Essen, 45117 Essen

Im Verbundprojekt IngMedia wird eine interaktive, multimedialeLernumgebung entwickelt, die der Vor- und Nachbereitung physikali-scher Praktika dienen wird. Bestandteil der didaktischen Begleitungist eine Lernzielanalyse, die die besondere Qualitat der Lernform desPrasenzpraktikums herauszuarbeiten sucht. Was uberhaupt zur Einrich-tung physikalischer Praktika im deutschen Bildungssystem fuhrte undwelche (Lern-)Ziele damit verfolgt wurden und werden, soll ein bildungs-geschichtlicher Ruckblick klaren.


DD 16 Praktikum II


DD 16.1 Di 11:20 HS 3

Moderne Methoden der Laserspektroskopie im Fortgeschritte-nenpraktikum — •Annabelle Blum, Anita Wollmann, Martin

Zielonkowski und Matthias Weidemuller — Max-Planck-Institutfur Kernphysik, Heidelberg

Wir beschreiben den Versuch”Laserspektroskopie mit Halbleiterla-

sern“, welcher fur das physikalische Fortgeschrittenenpraktikum derRuprecht-Karls-Universitat aufgebaut wurde. In dem Versuch werdenwesentliche Methoden der modernen experimentellen Atomphysik ein-gefuhrt. Als Laserquelle dient ein Halbleiterlaser, dessen Eigenschaf-ten im Zentrum des ersten Versuchsteils stehen. Im zweiten Teil wirddie D2-Linie von atomarem 133Cs bei 852nm spektroskopisch unter-sucht. Mit einer einfachen Anordung aus Laserdiode, Casiumdampfzelleund Photodiode ist es moglich, die 9GHz-Hyperfeinaufspaltung des Cs-Grundzustandes, welche den Zeitstandard definiert, prazise zu vermes-sen. Sattigungs- und Frequenzmodulationstechniken werden zur hoch-auflosenden dopplerfreien Spektroskopie der Resonanzlinien verwendet.Der Versuch wird derzeit um Versuchsteile zu koharenten Dunkelreso-nanzen und zu optischer Aktivitat von atomaren Gasen erweitert.

DD 16.2 Di 11:40 HS 3

PeP - Physik erfahren im ”Forschungspraktikum” — •Oliver

Puscher, Dr. Klaus Wendt und Christopher Geppert —Johannes-Gutenberg Universitaet Mainz

Im Hinblick auf die weiterhin sehr niedrigen Studienanfangerzahlen innahezu allen naturwissenschaftlichen Fachern entschloss sich der Fachbe-reich Physik der Johannes Gutenberg Universitat Mainz eine Veranstal-tung ins Leben zu rufen, die fur Oberstufenschuler des Faches Physik imGrund- oder Leistungskurses ausgelegt ist und sie einla dt direkte Ein-

blicke in die Aktivitaten an einen Universita tsinstitut zu erhalten. DasProjekt mochte dabei das Interesse und den Spaß an der naturwissen-schaftlichen Forschung vermitteln. Dazu wurden sechs Themenbereicheausgewahlt und dieser Vortrag soll das Themengebiet ”Vom Kerzenlichtzum Laser” vorstellen. Aufgebaut ist der Kurs in einfuhrende Vortrage,Schu lerexperimente zu den einzelnen Themengebieten, Diskussionsrun-den und Besichtigungen der aktuellen Forschung in den Institutslabors.Ein besonderer Schwerpunkt stellen die von den Schulern selbstdurch-zufu hrenden Versuche dar, bei denen sie unter der Anleitung von Hoch-schuldozenten und Doktorranden die Grundzuge in der Entwicklung derOptik nachvollziehen, spektroskopische Untersuchungen an Atomen vor-nehmen und mit verschiedenen Lasern arbeiten. Dabei sollen sie einenEinblick in die aktuellen Forschungsarbeiten erhalten und lernen unteranderem selbstst andig mit Laserlicht Hologramme zu erstellen. Kontakt:www.kph.uni-mainz.de/de/schuelerpraktikum/

DD 16.3 Di 12:00 HS 3

Beschleunigungen”drahtlos“ messen — •Uwe Hoffmann — Di-

daktik der Physik, Staudtstraße 7, 91058 Erlangen

Es wird ein selbstentwickeltes Messgerat zum Erfassen von Beschleuni-gungen fur die unterschiedlichsten Bewegungsvorgange vorgestellt. Da-bei kommt der mikromechanische Beschleunigungssensor ADXL202 derFirma Analog Devices zum Einsatz. Die gesammelten Messwerte wer-den entweder in einem Eeprom zwischengespeichert oder unmittelbar perFunk an einen PC ubertragen. Dort stehen sie dann zur Weiterverarbei-tung - beispielsweise mittels Excel - zur Verfugung. Exemplarische wirdim Experimen der breite Einsatzbereich des entwickelten Messsystemsim Physikunterricht vorgestellt.

DD 17 Multimedia und Computer I

Zeit: Donnerstag 10:20–11:40 Raum: HS 12

DD 17.1 Do 10:20 HS 12

Moderne Physik - Monte-Carlo-Simulation im Unterricht zurErganzung des Bohr-Atommodells — •Jochen Geppert undWolfram Winnenburg — Adolf-Reichweinstr. 2, 57068 Siegen

Mittels des Computeralgebrasystems Maple lassen sich sehr leichtMonte-Carlo-Simulationen erzeugen. Ihr didaktischer Wert liegt in ei-ner sehr genauen Wiedergabe quantenmechanischer Ergebnisse. So lasstsich die misskonzeptuelle Vorstellung von kreisenden Elektronen um denAtomkern durch stochastische Verteilungen ersetzen.

DD 17.2 Do 10:40 HS 12

Multimediale Selbstlerneinheit”Schwingungen und Wellen“ —

•Lydia Murmann — Lydia Murmann, Institut fur Festkorperphysik,Universitat Bremen, Pf 330440, 28334 Bremen

Im Vortrag werden wir anhand von Beispielen aus der multimedialenSelbstlerneinheit

”Schwingungen und Wellen“ die Konzeption solcher stu-

dienbegleitenden und -erganzenden Angebote fur Studierende im Projekt

”Physik Multimedial“ vorstellen.Das von uns entwickelte Physik-Lernangebot richtet sich an Stu-

dierende verschiedener Hauptfacher (z.B. Biologie, E-Technik, Geolo-gie oder Medizin), die Physik im Nebenfach studieren. Es zielt da-her auf eine sehr heterogene Zielgruppe ab, sowohl was das physikali-sche Vorwissen und Interessen der Studierenden als auch das jeweiligePrasenzveranstaltungsangebot angeht.Unsere Selbstlerneinheiten sehen unterschiedliche Pfade und optionale

Erganzungen und Vertiefungen vor, die von den Studierenden nach ihrenBedurfnissen und Interessen gewahlt werden konnen. Daruber hinausnutzen wir Anwendungskontexte und Praxisbeispiele aus den verschie-denen Hauptfachern, um Standardthemen des Nebenfachangebotes zuveranschaulichen bzw. zu erarbeiten.

DD 17.3 Do 11:00 HS 12

Multimediale Dokumentation historischer Schulversuche —•Jurgen Kirstein — Institut fur Atomare Physik und Fachdidaktik,TU Berlin, 10623 Berlin

Viele Schulen verfugen in ihren Physiksammlungen uber historischeGerate, die aus verschiedenen Grunden nicht mehr fur Versuche einsetz-bar sind. Aber gerade diese haben oft eine besondere didaktische Rele-vanz, da sie Phanomene und Zusammenhange zeigen, die mit modernenMitteln nicht mehr direkt erfahrbar sind. Beispiele sind die Versuche zurAusbreitung und zur Welleneigenschaft elektromagnetischer Strahlungnach H. Hertz und Versuche mit historischen Rohren zur Kathoden- undRontgenstrahlung. Durch die multimediale Dokumentation dieser Ver-suche im Interaktiven Bildschirmexperiment (IBE) besteht nunmehr dieMoglichkeit einer (gefahrlosen) Nutzung im Physikunterricht. Anhandvon Beispielen werden die didaktisch-methodischen Aspekte dieser mul-timedialen Erganzungen moderner Versuchsanordnungen diskutiert.

DD 17.4 Do 11:20 HS 12

Die innere Mehrsprachigkeit der Physik - Hurde fur die Integra-tion von Bild- und Sprachgebrauch beim Lernen? — •Andreas

Muller1 und Jochen Kuhn

2 — 1Inst. f. Physik, Im Fort 7, UKoblenz-Landau, 76829 Landau — 2Realschule Rheinzabern, JockgrimerStr., 76764 Rheinzabern

In einer Pilotstudie mit SchulerInnen einer 7. Klasse zum ThemaReflexionsgesetz wurde festgestellt, daß bei freien Produktionsaufgabennach einer Erarbeitungsphase mit einem multimedialen Lernprogrammzur Optik die bildliche Wiedergabe des Lernstoffes deutlich besser ge-lang als die sprachliche Wiedergabe. Insbesondere wurde in den meistenFallen das Reflexionsgesetz (Gleichheit von Einfalls- und Ausfallswinkel)in der Zeichnung richtig wiedergegeben, wahrend in der Beschreibunghaufig noch nicht einmal das Wort Winkel benutzt wurde (obgleich Win-kel im Mathematikunterricht desselben Lehrers zuvor ausgiebig behan-delt worden waren).Der Vortrag bietet eine quantitative Auswertung der Befunde und stellt

Ansatze zu einer theoretischen Deutung vor.

Didaktik der Physik Donnerstag

DD 18 Multimedia und Computer II


DD 18.1 Do 14:00 HS 12

Bereicherung der Lehrveranstaltung ”Physik im Nebenfach”durch multimediale Hilfsmittel — •Tomass Romanovskis undRichard Rackwitz — Institut fur Experimentalphysik, UniversitatHamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg

Durch Rechnereinsatz und Internetzugang haben sich dieMoglichkeiten, multimediale Materialien in Lehrveranstaltungen einzu-binden, qualitativ und quantitativ enorm erweitert. Um die Akzeptanzbei den Dozenten nicht durch technische Schwierigkeiten zu behindern,haben wir uns das Ziel gesetzt, durch effiziente Hilfestellung und Mate-rialaufbereitung die Entscheidung uber die Verwendung neuer Medienweitgehend auf didaktische Gesichtspunkte zu konzentrieren. Die erstenSchritte auf dem Wege dahin mitzugehen, laden wir Sie ein.

DD 18.2 Do 14:20 HS 12

Physik multimedial: Rahmenbedingungen bei Studierendenund Dozenten — •Jurgen Petri — Universitat Bremen, FB 1, Di-daktik der Physik, Postfach 330440, 28334 Bremen

Eine erste stichprobenartige Befragung von Studierenden an den Uni-versitaten Bremen und Rostock ergab u.a., dass insbesondere bei Stu-dienanfangern der Biologie die hinsichtlich der Projektziele notwendigenVoraussetzungen in den Bereichen PC- und Internetzugang bzw. denentsprechenden Nutzungskompetenzen teilweise nicht gegeben sind. BisMarz 2002 werden umfangreichere diesbezuegliche Daten zur derzeitigenErstsemestergeneration erwartet.Im Herbst 2001 wurden die inhaltlichen Schwerpunkte der Physik-

Nebenfachveranstaltungen an acht am Projekt beteiligten Universitatenerhoben. Dabei wurde u.a. die in weiten Bereichen in vielen Aspektenunterschiedliche Physikausbildung auch fur Studierende mit dem selbenHauptfach deutlich.Der Vortrag beleuchtet die auffalligsten Ergebnisse der Erhebungen im

Hinblick auf die Projektziele.

DD 18.3 Do 14:40 HS 12

Physik 2000 - Neue Medien im Universitatsverbund fur einforschungsorientiertes Studium — •Hartmut Kesper und Lutz-

Helmut Schon — Humboldt-Universitat zu Berlin

Im Rahmen des Programms ”Neue Medien in der Hochschullehre”

fordert das Bundesministerium fur Bildung und Forschung (bmb+f) dasProjekt Physik 2000 seit April 2001. Ziel des Projektes ist der Auf-bau eines Universitatsverbundes und die Implementierung neuer Medienzur Modernisierung eines forschungsbezogenen Physikstudiums, wobeidie experimentelle Elementarteilchenphysik den fachlichen Schwerpunktbildet. Dieses Projekt wird unter der Federfuhrung des FachbereichsPhysik der Universitat Siegen von sechs Partnerhochschulen gemeinsamdurchgefuhrt. Das Institut fur Physik der Humboldt-Universitat zu Ber-lin ist an diesem Projekt mit der Entwicklung von drei Lehrmodulenund zwei interaktiven Experimenten zur Detektorphysik und Makromo-lekul- und Biophysik beteiligt. Die Arbeitsgruppe Didaktik der Physikwird gemeinsam mit den Universitaten Jena und Rostock die Evaluierungund Qualitatssicherung des Projekts durchfuhren. Uber den Stand desProjektes, insbesondere der Arbeiten im Bereich Didaktik soll berichtetwerden.

DD 18.4 Do 15:00 HS 12

Verwaltung von Lernmodulen fur das Studium der Physik alsNebenfach — •Julika Mimkes — Institute for Science Networkingan der Carl von Ossietzky Universitat Oldenburg, Ammerlaender Heer-straße 121, 26129 Oldenburg, Germany

Ziel der Verwaltung von Materialien im Internet ist es, Inhalte auf-findbar zu machen, und dafur zu sorgen, dass sie aktuell bleiben. Dazubietet sich das Prinzip der verteilten Systeme an, bei dem die Inhaltedezentral bei den Erzeugern verbleiben. Sie sorgen am besten fur die Ak-tualitat und Verfugbarkeit ihrer Materialien. Dafur muss aber eine zen-trale Suchmaschine uber alle diese verteilten Quellen installiert werden.Oldenburg ist im Projekt ’Physik Multimedial fur den Projekt-WWW-Server und die Modulverwaltung zustaendig. Der Server findet sich unterhttp://www.physik-multimedial.de der auch Ergebnisse der Evaluationdes Projektes, der didaktischen Begleitung, Publikationen und Links zuverwandten Projekten bereitstellt und sich als Plattform fur multimedia-le Lernmaterialien in der Physik anbietet. Die Nutzung des Servers hatbereits 600 visits im Monat uberschritten.Fur die Suche nach Lernmodulen wurde eine strukturierte Datenbank

entwickelt, die die Links, Beschreibungen multimedialer Physikinhalte inDeutschland und weltweit enthalt und mittels Metadaten nach interna-tionalen Standards (DC, LOM, IEEE, Ariadne) gekennzeichnet uber einWeb-interface durchsuchbar ist.

DD 19 Multimedia und Computer III


DD 19.1 Do 10:20 HS 1

Erste Erfahrungen mit webbasierten Ubungsaufgaben in derNebenfachausbildung Physik — •Andreas Wurm, Dagmar

Schick und Christoph Schick — Universitat Rostock, FachbereichPhysik, Universitatsplatz 3, 18051 Rostock

Im Rahmen des Projektes ‘Physik multimedial‘ des Verbundes Nord-deutscher Universitaten (BMBF-Programm ‘Neue Medien in der Bil-dung)‘, gefordert vom Bundesministerium fur Bildung und Forschung,wird ein netzbasierter Aufgabenpool zur Experimentalphysik fur die Leh-re und das Studium der Physik im Nebenfach sowie das dazugehorigeManagementsystem entwickelt.Die Aufgaben konnen von Dozenten flexibel in unterschiedlichen Ver-

anstaltungen verwendet werden und stehen gleichzeitig den Studierendenzum Selbststudium zur Verfugung. Die Uberprufung des Lernerfolgesdurch die Studierenden und/oder die Dozenten wird durch Autoproto-kollierung der Losungen ermoglicht.Die Erprobungen erfolgen zur Zeit in der Physikausbil-

dung der Diplom-Studiengange Landeskultur und Umwelt-schutz sowie Chemie. Eine vorlaufige Variante ist seitdem WS 2001/2002 im Einsatz und unter http://www.uni-rostock.de/fakult/manafak/physik/poly/LU/default.htm erreichbar.Es wird uber erste Erfahrungen mit diesem Aufgabenpool berichtet.

DD 19.2 Do 10:40 HS 1

Physics Education Network (PEN) - Ein Internetdienst furPhysiklehrerInnen — •Bodo Eckert und Hans-Jorg Jodl —Fachbereich Physik, Universitat Kaiserslautern, Erwin-Schrodinger-Str.,67663 Kaiserslautern

Mit Hilfe der neuen Informations- und Kommunikationstechnolgienwurde an der Universitat Kaiserslautern ein Internetdienst geschaffen,der zukunftsweisend sein soll fur die Zusammenarbeit von Hochschuleund Schule. Das vorrangige Ziel von PEN ist die Betreuung von Phy-siklehrerInnen uber das Internet. Dabei lassen sich drei Schwerpunkteunterscheiden: Information, Diskussion und Service.Im Informationsteil werden fur den Physikunterricht relevante Da-

ten und Materialien aus dem Internet gesammelt, gefiltert und bereit-gestellt. PEN bietet daneben Diskussionsforen fur den Erfahrungsaus-tausch innerhalb der Lehrerschaft. Im Serviceteil wird die Infrastrukturder Hochschule (Know How, Technik) zur Verfugung gestellt, um z. B.Unterstutzung bei Fach- oder Projektarbeiten zu geben.Uber zukunftige Entwicklungen von PEN, z. B. in Richtung Lehrer-

fortbildung uber das Internet, wird nachgedacht.Im Vortrag wird das Konzept von PEN kurz vorgestellt, es wird uber

nunmehr drei Jahre Erfahrung berichtet, und Probleme bei der ”virtuel-len” Betreuung von PhysiklehrerInnen werden diskutiert.PEN im Internet: http://pen.physik.uni-kl.de


DD 19.3 Do 11:00 HS 1

Fachkommunikation per Internet — •Frank Schweickert undHans-Jorg Jodl — Universitat Kaiserslautern

Im Rahmen des Kaiserslauterer Physikfernstudiums FiPS wurdenMoglichkeiten zum fachlichen und sozialen Austausch per Internet un-tersucht. Dazu stehen eine Reihe internetbasierter Werkzeuge (News-gruppen, ICQ, MS Netmeeting u.a.) zur Verfugung. In Fortschreibungdes letztjahrigen Vortrags

”Fernbetreuung von Physikstudenten per In-

ternet“, der technische Realisierungsmoglichkeiten in den Vordergrundstellte, stehen dieses Jahr inhaltliche Ergebnisse im Vordergrund. Durcheine umfangreichere quantitative Auswertung von Newsgruppenbeitragenund die exemplarische Betrachtung von Chatprotokollen entsteht ein Ein-druck von der Praktikabilitat von physikalischer Fachkommunikation perInternet.

DD 19.4 Do 11:20 HS 1

Physik-Multimedia-Projekte an Hochschulen im Uberblick —•Frank Schweickert und Hans-Jorg Jodl — Universitat Kaisers-lautern

MMPhys ist eine Online-Datenbank fur Multimedia Projekte in derPhysiklehre an deutschen Hochschulen. Der AK Multimedia der DPGsammelt darin stichwortartige Informationen uber Multimedia Projekteauf standardisierten Webseiten. Diese Seiten konnen jederzeit von Mitar-beitern der beschriebenen Projekte online erganzt oder umgestaltet wer-den. Der Vortrag stellt das MMPhys-System vor und gibt zugleich einenUberblick uber den bisherigen Informationsstand zu mehr als 40 Arbeits-bzw. Projektgruppen. In einer kurzen Diskussion sollten Wunsche nachtechnischen oder inhaltlichen Erganzungen von MMPhys geaußert wer-den.http://pen.physik.uni-kl.de/mmphys/

DD 20 Multimedia und Computer IV


DD 20.1 Do 14:00 HS 1

Automatische Videoanalyse — •Michael Suleder und Dieter

Heuer — Lehrstuhl fur Didaktik der Physik, Universitat Wurzburg

Viele Videoanalyseprogramme erfordern eine Lokalisierung bewegterObjekte in digitalen Videoclips durch Mausklick in jedem Einzelbild.Die hier vorgestellte Software erfasst die Bewegungsbahnen form- undgroßeninvarianter Korper automatisch.Der Benutzer legt mit der Unterstutzung eines intuitiven Dialogs (Wi-

zard) die Parameter fur die Analyse fest und erhalt schließlich eine Ta-belle von Meßwerten fur das Orts-Zeit-, sowie das Geschwindigkeits- undBeschleunigungs-Zeit-Verhalten des analysierten Objekts. Die Meßwertekonnen nachbearbeitet, grafisch dargestellt und in eine Datei exportiertwerden.Die Software ist auch gegenuber geringer Qualitat und niedriger Kon-

traststarke der Videoclips sehr tolerant und kann sowohl Farb- als auchSchwarz-Weiß-Videos analysieren.

DD 20.2 Do 14:20 HS 1

JPAKMA – Plattformunabhangige Modellbildung — •Stefan

Schonberger und Dieter Heuer — Lehrstuhl fur Didaktik der Phy-sik, Universitat Wurzburg

Im Rahmen des BMBF-Leitprojekts”Vernetztes Studium – Chemie“,

Teilprojekt Physik wurde JPAKMA, ein plattformunabhangiges Modell-bildungssystem fur die Physiklehre, entwickelt.Das komplette Modellbildungswerkzeug wurde in Sun Java 2 V1.3 ent-

wickelt, wodurch es nicht nur auf unterschiedlichen Computersystemenlauffahig ist, sondern erstmalig auch als Hilfsmittel beim Lernen im In-ternet eingesetzt werden kann.In diesem Vortrag wird auf die besonderen Rahmenbedingungen, die

bei der Entwicklung dieser Applikation im Vordergrund standen, ein-gegangen, insbesondere die Moglichkeit zur verteilten Messung, desvollstandig skriptgesteuerten Prasentationsmoduls und der Einsetzbar-keit als Applet. Weiterhin werden fortgeschrittene Moglichkeiten derintegrierten Skriptsprache anhand von Beispielen vorgestellt.

DD 20.3 Do 14:40 HS 1

Modellbildung und Prasentation mit JPAKMA — •Oliver

Goßwein, Dieter Heuer und Michael Suleder — Lehrstuhl furDidaktik der Physik, Universitat Wurzburg

Im BMBF-Leitprojekt”Vernetztes Studium - Chemie“, Teilprojekt

Physik wurde mit JPAKMA ein plattformunabhangiges Werkzeug zumPhysik Lernen entwickelt.JPAKMA kombiniert verschiedene Module zum Darstellen von Anima-

tionen oder Grafen, Modellieren von physikalischen Systemen und Mes-sen erstmals in einer Anwendung. Durch die Programmierung in Javakann JPAKMA auch als Applet in Internetseiten eingebunden werdenund eignet sich daher fur das Lernen im Web.Im Vortrag werden verschiedene Einsatzmoglichkeiten des Werkzeugs

anhand von Beispielen aus dem Bereich Mechanik, Warmelehre undQuantenphysik vorgestellt.

DD 20.4 Do 15:00 HS 1

Forderung von Verstandnis in der Mechanik durch den Ein-satz neuer Darstellungen physikalischen Wissens am Computer— •Thomas Wilhelm und Dieter Heuer — Lehrstuhl fur Didak-tik der Physik, Physikalisches Institut der Universitat Wurzburg, AmHubland, 97074 Wurzburg

Versuchsablaufe und die zu messende Großen konnen heute am Com-puter anschaulich dargestellt werden. Piktogrammartige Darstellungender relevanten physikalischen Großen, z.B. in Vektoren, breiten Pfeilenoder Saulen, die dynamisch mit einer Animation mitlaufen, sind oh-ne Grapheninterpretation direkt erfassbar und Zusammenhange damitleicht erkennbar. So bilden bildhafte Reprasentationen eine Basis furStrukturierungen physikalischen Wissens und helfen, Vorstellungen auf-zubauen. Diese Darstellung ermoglicht es, schon bei der Einfuhrung derGeschwindigkeit und der Beschleunigung von einer zweidimensionalenBewegung auszugehen, um den vektoriellen Charakter von Anfang andeutlich zu machen und so typische Fehlvorstellungen zu vermeiden. Mitder PC-Maus als Messgerat sind dazu auch Schulerversuche moglich. Ei-ne Weiterfuhrung der Strukturierung ist mit einer weiteren bildhaftenReprasentation von physikalischen Zusammenhangen moglich: in gra-phischen Modellbildungssystemen stellt das Netz der einzelnen Großeneine eigene Darstellungsform dar, die die physikalische Struktur betont.Setzt man diese Aspekte um, erhalt man ein neues Gesamtkonzept furden Kinematik- und Dynamikunterricht. Uber erste Unterrichtserfah-rungen wird kurz berichtet.

DD 21 Astronomie I


DD 21.1 Do 10:20 HS 2

Astronomie in der Schule - eine Komponente fur bessere Akzep-tanz der Naturwissenschaften? — •Roland Szostak — Institutfur Didaktik der Physik, Universitat Munster

Nachdem naturwissenschaftliche Facher, insbesondere auch die Phy-sik, schon langer unter schlechter Akzeptanz in der Offentlichkeit zu lei-den hatten, haben die Untersuchungen TIMMS und PISA einen Man-gel an Basiskompetenzen in diesen Fachern bescheinigt, von dem deut-sche Schuler in erschreckendem Maße betroffen sind. In der Diskussion

um die Ursachen zeichnet sich u.a. ab, daß der Ruckkehr zu gewissenKernfachern mit entsprechenden Anforderungen sowie der Allgemeinbil-dung mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte. Physik gehort zudieser Art Kernfacher, da sie mit dem Erfordernis exakten Arbeitens undwacher Naturbeobachtung und mit ihrem kulturhistorischen Rang die-se Eigenschaften mitbringt. Innerhalb der Physik wiederum vereint dieAstrophysik diese Spezifica, auch mit ihren neuesten Forschungsergebnis-sen, in besonderem Maße. An Fallbeispielen wird verdeutlicht, welchesPotential die Astronomie im Unterricht dafur anzubieten hat.


DD 21.2 Do 10:40 HS 2

“Astronomie /vor Ort” -ein Unterrichtsprojekt fur Grundschu-len — •Michael Geffert — Sternwarte der Universitat Bonn, Aufdem Hugel 71, 53121 Bonn

Grundschuler zeigen in einem besonderem Maße Interesse an Welt-raumfahrt und Astronomie. ”’Astronomie /vor Ort” ist eine Initiative,die sich in den jeweiligen Grundschulen um die Vermittlung von astrono-mischem Wissen bemuht. In diesem Vortrag wird uber Lerninhalte undErfahrungen mit diesem Projekt berichtet.

DD 21.3 Do 11:00 HS 2

Das Thema ”Jahreszeiten” im Sachunterricht - ein Arbeitsbe-richt zur Lehrerausbildung— •Elke Wagner und Fritz Siemsen

— Institut fuer Didaktik der Physik Graefstrasse 39 60486 Frankfurt amMain

Das Thema ”Jahreszeiten” ist ein idealer Gegenstand fur den Sachun-terricht. Aus physikdidaktischer Sicht liegt eine besondere Herausforde-rung bei der Behandlung des Themas darin, Grundschulern einen gene-tischen Zugang zu astronomischen Fragestellungen zu eroffnen. Grund-schullehrer, die eine Unterrichtseinheit zum Thema ”Jahreszeiten” gestal-ten, sollten daher mit den in diesem Zusammenhang relevanten astrono-mischen Beobachtungen und Modellen vertraut sein.

Der Vortrag gilt einem Konzept fur eine Vorlesungseinheit zum The-ma ”Jahreszeiten”, die im Rahmen einer interdisziplinaren Veranstal-tung fur Studierende des Lehramts an Grundschulen schon seit mehre-ren Semestern durchgefuhrt wird. Das Konzept soll in seinen besonde-ren, neuartigen Aspekten vorgestellt werden, wobei im besonderen aufVerstandnisschwierigkeiten der Studierenden eingegangen wird.In inhaltlich engem Zusammenhang steht der Vortrag ”Folgt aus der

Jahreszeitenlange die Ellipsenform der Erdbahn?” von Norbert Stutzleund Fritz Siemsen.

DD 21.4 Do 11:20 HS 2

Himmelsmechanik im Unterricht — •Hans-Otto Carmesin —Gymnasium Athenaeum, Harsefelder Str. 40, 21680 Stade — Univer-sitat Bremen, 28334 Bremen, FB 1

Bei der Entdeckung der Himmelsmechanik durch Forscher wie Koper-nikus, Kepler, Galileo und Newton wurde das geozentrische Weltbilduberwunden und die newtonsche Mechanik als eine Grundlage der Physikgeschaffen. Entsprechend ergiebig ist das Thema fur den Schulunterricht.Ich zeige, wie die Schuler das Gravitationsgesetz entdecken, Kreisbahnenberechnen, Ellipsenbahnen entdecken und mit dem Taschencomputer si-mulieren sowie Swing-By und die Kollision mit dem Asteroiden Eros aufdem PC modellieren konnen. Dabei berichte ich uber Erfahrungen ausdem Physikunterricht der Klassenstufe 11.

DD 22 Astronomie II


DD 22.1 Do 14:00 HS 2

Vom technischen Generator zum selbsterregten kosmischen Dy-namo — •Ulrich v.Kusserow fur die Prof. Dr. Helmut MikelskisDidaktik der Physik Universitat Potsdam-Kollaboration — Besselstraße32/34, 28203 Bremen

Neueste Forschungsergebnisse zeigen, welche herausragende Rolle kos-mische Magnetfelder uberall in unserem ”Plasma-Universum” spielen.Nicht nur theoretischen Astro- oder Geophysikern stellt sich dabei dieFrage, wie die komplexen Magnetfeldstrukturen beispielsweise in derSonne oder in der Erde entstehen konnen. Das Wirken selbsterreg-ter Dynamos bei der Erzeugung kosmischer Magnetfelder in diesen undanderen Himmelskorpern wird heute allgemein als gesichert angesehen.Es ist die Aufgabe didaktisch-methodischer Analysen und Untersuchun-gen, zu klaren, wie die Vorkenntnisse von Lernenden uber Indukti-onsprozesse im Zusammenhang mit technischen Generatoren eingesetztwerden konnen, um auch ein tieferes Verstandnis uber die in einfach-zusammenhangenden, homogenen Plasmakorpern ablaufenden Dynamo-prozesse zu erlangen. Im Vortrag sollen in diesem Zusammenhang durch-gefuhrte Vorarbeiten zu einer multimedial gestalteten Curriculumstudievorgestellt werden.

DD 22.2 Do 14:20 HS 2

Urknallmechanik im Unterricht — •Hans-Otto Carmesin —Gymnasium Athenaeum, Harsefelder Str. 40, 21680 Stade — Univer-sitat Bremen, 28334 Bremen, FB 1

Fast jeder Schuler kennt das Wort Urknall und wurde gerne mehrdaruber erfahren. Ich berichte uber die Berechnung der Hubble-Konstante im Mathematikunterricht der Klasse 8, uber Berechnungenzur newtonschen Kosmologie in einem Leistungskurs Mathematik sowieuber Berechnungen zu der seit 1998 beobachteten bescheunigten Expan-sion und die kosmologische Konstante in einer Facharbeit.

DD 22.3 Do 14:40 HS 2

Stimmungsvolle Astronomieprojekte mit der Kleinbildkamera— •Burkard Steinrucken — Westfalische Volkssternwarte und Pla-netarium Recklinghausen, Stadtgarten 6, 45657 Recklinghausen

Zwei Beobachtungsprojekte, die im Astronomieunterricht, im Urlauboder auf der Klassenfahrt durchgefuhrt werden konnen, werden vorge-stellt: Die Dokumentation der taglichen Sonnenuntergange am Meeres-

trand und der wandernden Monduntergange an einer Bergkulisse.Im ersten Fall erhalt man stimmungsvolle Bilder, mit deren Hilfe sich

die Deklinationsanderung der Sonne veranscahulichen und quantitativbestimmen laßt. Wird auch der Zeitpunkt des Untergangs genau no-tiert, so kann man die Horizontalrefraktion berechnen und die dadurchbedingte Verlangerung des lichten Tages ermitteln.Nachtliche Monduntergange lassen sich gut mit der Strichspurtechnik

dokumentieren. Durch Vergleich der Mondbahn mit nahen Sternbah-nen erhalt man die scheinbare Monddeklination, die sich von der geo-zentrischen Deklination (z.B. aus einem Jahrbuch) wegen der Parallaxenachweisbar unterscheidet. Somit laßt sich die Mondentfernung mit derKleinbildkamerea bestimmen.Fur die Beobachtungen benotigt man nur eine mechanische Kleinbild-

kamera mit Drahtausloser und Diafilm. Bei der Auswertung kommt derPC, der Diaprojektor, das astronomische Jahrbuch, Sternkarten und einwenig Mathematik zum Einsatz. Ein vielfaltiger Projektunterricht mitschonen, vorzeigbaren Ergebnissen ist garantiert.

DD 22.4 Do 15:00 HS 2

Der Venustransit 2004 – Start eines internationalen astronomi-schen Projektes — •Udo Backhaus — Fb Physik der UniversitatEssen, 45117 Essen

Beobachtung und Messung von Durchgangen der Venus vor der Sonneboten lange Zeit die Gelegenheit zur genauesten Messung der Entfer-nung zwischen Erde und Sonne. Wenn auch die Astronomische Ein-heit heute mit anderen Methoden sehr viel genauer bestimmt werdenkann, so bietet doch der auf der geografischen Lange von Deutsch-land optimal beobachtbare Durchgang am 8. Juni 2004, der erste seit1882, eine ausgezeichnete Moglichkeit, mit modernen Methoden die his-torischen Messungen nachzuvollziehen und internationale Zusammenar-beit zwischen Schulen, Amateurastronomen und Universitaten einzuuben(http://didaktik.physik.uni-essen.de/ backhaus/VenusProject.htm).Der aktuelle Anlass soll zur Motivation genutzt werden, sich mit grund-

legenden naturwissenschaftlichen Fragen und Verfahren auseinanderzu-setzen. In der Vorbereitungszeit wird deshalb versucht werden, alle indie Auswertung eingehenden Großen selbst zu bestimmen.Es werden noch Partner mit historischen, theoretischen, praktischen

und didaktischen Interessen und Fahigkeiten gesucht, die zwischen denLangengraden der amerikanischen Ostkuste und Ostchinas leben.


DD 23 Astronomie III


DD 23.1 Do 10:20 HS 3

Internetseite ”Astronomischer Unterricht” unterwww.sternwarte-recklinghausen.de — •Burkard Steinrucken

— Westfalische Volkssternwarte und Planetarium Recklinghausen,Stadtgarten 6, 45657 Recklinghausen

Die Westfalische Volkssternwarte bietet seit Jahresbeginn 2002 einenService fur Astronomielehrende an, der in diesem Kurzvortrag vorgestelltwird. Unter www.sternwarte-recklinghausen.de stehen Projektbeschrei-bungen fur praktische und theoretische Unterrichtseinheiten kostenloszum Abruf bereit. Die Unterrichtsprojekte mit verschiedensten Inhaltenund Abstraktionsgraden eignen sich fur einen einfuhrenden handlungsori-entierten Unterricht, bieten Anleitungen fur den Selbstbau von astrono-mischen Instrumenten und fur die Durchfuhrung von Beobachtungspro-jekten, geben Anregungen fur eine Verschonerung des Schulhofes durcheine Windrose oder eine Bodensonnenuhr mit Datumslinien und enthal-ten ein Vielzahl von Literaturhinweisen auf weitere astronomiedidakti-sche Arbeiten. Besonderes Kennzeichen dieser Seite sind die zahlreichenAbbildungen zur spharischen Astronomie, die als Kopiervorlagen fur Ar-beitsblatter oder Projektionsfolien verwendet werden konnen.Behandelt werden hauptsachlich die visuelle Astronomie ohne Fern-

rohr, antike Methoden und die Horizontastronomie. Somit versteht sichdie Seite als didaktische Grundlage und Fundus fur das geplante Hori-zontobservatorium auf einer Bergehalde des Ruhrgebietsbergbaus. Gernewerden auch astronomiedidaktische Gastbeitrage in dieser Rubrik aufge-nommen.

DD 23.2 Do 10:40 HS 3

Lehrerfortbildung in Astronomie auf der Farm Hakos in Na-mibia — •Reinhart Claus — Sektion Physik der LM-Universitaet,Schellingstrasse 4, 80799 Muenchen

Im August 2001 hat die Internationale Amateursternwarte (IAS) anihrer Basisstation auf der Farm Hakos in Namibia erstmals einen Fortbil-dungskurs in Astronomie fuer Gymnasiallehrer durchgefuehrt, und zwarin Zusammenarbeit mit der bayerischen Akademie fuer Lehrerfortbildungund Personalfuehrung in Dillingen an der Donau. Die Lage von Hakosfast exakt am suedlichen Wendekreis auf 1500 Meter ueber dem Meer,sowie die praktisch idealen meteorologischen Sichtbedingungen ermoeg-lichen staendig die Beobachtung von etwa zwei Dritteln des gesamten

Jahresnachthimmels. An den Vormittagen fanden jeweils etwa zweistu-endige Kolloquien ueber ausgesuchte Schwerpunktthemen statt. Die dar-auffolgenden naechtlichen Beobachtungen betrafen in der Regel Objektein Anlehnung an diese Colloquien. Hierfuer stand stets ein Schmidt-Cassegrain-Teleskop mit 25 cm Oeffnung zur Verfuegung. Ueber denAufbau des Kurses, den Ablauf des Pilotprojekts, sowie die avisiertenweiteren Kurse in den kommenden Jahren wird ausfuehrlich berichtet.

DD 23.3 Do 11:00 HS 3

Himmelsmechanik und Raumfahrt — •Ulrich Uffrecht —Braunschweiger Straße 4, 21614 Buxtehude

Ein neues Lehrbuch fur den Unterricht in Leistungskursen oder Ar-beitsgemeinschaften der gymnasialen Oberstufe wird vorgestellt (Him-melsmechanik und Raumfahrt. Ulrich Uffrecht und Torsten Poppe, ErnstKlett Verlag, Stuttgart 2002, ISBN 3-12-732511-8). Darin werden dieKeplerschen Gesetze sowie alle wesentlichen physikalischen Grundlagender Raumfahrt als interessante und stark motivierende Anwendung derDifferential- und Integralrechnung aus dem Gravitationsgesetz und denErhaltungssatzen der klassischen Mechanik hergeleitet. Die Schuler wer-den in den Stand gesetzt, viele Aufgaben zu Problemen der praktischenRaumfahrt selbstandig zu losen.

DD 23.4 Do 11:20 HS 3

Kosmologie - Unterrichtliche Erschließung dynamischer Welt-modelle— •Wolfram Winnenburg — Adolf-Reichweinstr. 2, 57068Siegen

Die Allgemeine Relativitatstheorie liefert (zusammen mit der Quan-tenfeldtheorie) die heute allgemein anerkannte theoretische Grundlagefur die mathematische Beschreibung der Entwicklung der Welt als Gan-zes. Die Gesamtheit der Losungen der Einstein-Feldgleichung fur einenexpandierenden, großraumig homogenen und isotropen Kosmos fand A.Friedmann. Konkrete Losungen der Feldgleichungen erfordern allerdingsdie Kenntnis von Randwerten, die ausschließlich durch Beobachtungengewonnen werden konnen.Der große didaktische Vorteil der Behandlung der Friedmann-Modelle

liegt in der Moglichkeit, sie als Energiesatz und Bewegungsgleichung inder Newton-Theorie darzustellen und damit auch Schulern einen elemen-taren Zugang zu eroffnen.

DD 24 Multimedia (Sitzung des Arbeitskreises)


Gruppenbericht DD 24.1 Do 11:45 HS 1

Sitzung des Arbeitskreises Multimedia — •Wolfgang Oehme

— Universitat Leipzig

In dieser Sitzung soll ein neuer Vorsitzender des Arbeitskreises gewahltwerden und es sollen Vorschlage fur kommende Initiativen des Arbeits-kreises Multimedia erarbeitet werden.

DD 25 Astronomie (Sitzung des Arbeitskreises)


Gruppenbericht DD 25.1 Do 11:45 HS 2

Sitzung des Arbeitskreises Astronomie — •Roland Szostak —Universitat Munster

Nach dem Bericht des Sprechers sollen die die weiteren Aktivitaten desArbeitskreises diskutiert werden.

DD 26 Postersitzung

Zeit: Dienstag 13:30–15:30 Raum: Galerie 1

DD 26.1 Di 13:30 Galerie 1

Logistische Gleichung im elektronischen Experiment— •Stefan

Heinze und Wolfgang Oehme — Universitat Leipzig

Durch eine elektronische Schaltung werden die Operationen der be-kannten Gleichung fur beschranktes Wachstum Xn+1 =A * (1-Xn) * Xnausgefuhrt und am Oszillografen bildlich dargestellt. Zentrale Elementeder Schaltung sind zwei Multiplizierer-Schaltkreise; die Integration er-folgt durch die Ruckkopplung des Ausgangs auf den Eingang uber einengetakteten Sample&Hold-Baustein. Fur verschiedene Parameter A, de-

ren Steuerung uber einen Rampengenerator oder manuell erfolgt, lassensich das Feigenbaum-Diagramm (mit variabler Auflosung), die AbbildungXn+1(Xn) und das Einschwingen auf die Fixpunkte als Oszillogrammdarstellen. Die Gesamtschaltung ist in Module untergliedert auf einerRastersteckplatte angeordnet.



Electro-optic characterization of DR1 doped PMMA films byuse of waveguide sample geometry. — •Dimitrios Anestopou-

los, Vassilios Giannetas, Petros Persefonis, and Dimitrios

Zevgolis — Physics Department, University of Patras, GR 26500 Pa-tras

The linear electro-optical coefficients r33 and r13 of a strongly nonlin-ear organic chromophore, DR1 in PMMA solid matrix, were measuredvia a technique based on a waveguide sample geometry. The techniqueused is simple and accurate and the interpretation is straight forward.Viscous solutions of DR1 and PMMA were prepared in chlorophormand films were made from these solutions by casting onto metallic (Al)substrates. The polymeric surfaces of two substrates were pressed to-gether to from a sandwich. A DC poling electric field was applied to themetallic substrates (acting as electrodes). A He-Ne laser beam, polarizedat 45o with respect to the poling direction, in transmitted through theDR1/PMMA film. A polarizer placed in front of a photodiode was usedto determine the polarization state of the beam. The relation betweenthe electro-optical coefficients r33 and r13 (—r33-r13—) was calculatedvia the induced birefringence Dn. The results indicate a strong non-linearity, which remains constant for a significant period of time. Thebirefringence and the electro-optical coefficients observed were of the or-der 10-5 and 10pm/V respectively. Similar results were obtained fromfilms of various concentrations of DR1 in PMMA.


Bewertung des naturwissenschaftlichen Unterrichts aus derSicht von Auszubildenden zur/ zum Technischen Assisten-tin/en — •Friederike Korneck und Tanja Heibel — Institutfur Didaktik der Physik, J.W.Goethe-Universitat Frankfurt

Nicht nur in den akademischen Berufen, sondern auch in dennaturwissenschaftlich-technischen Ausbildungsberufen zeichnet sichin den letzten Jahren ein gravierender Nachwuchsmangel ab, wiez.B. bei der Ausbildung zum Beruf des /der MTA (Medizinisch-Technischen Assistenten/in). Die vorliegende Untersuchung stellt einePilotstudie dar, in der zunachst Schulerinnen und Schuler an sechsverschiedenen MTA-Schulen befragt wurden: Inwieweit fuhlen sichdiese Auszubildenden durch ihre allgemeine Schulausbildung auf dieBerufsausbildung vorbereitet? Weshalb empfinden sie sich als kompetentfur einen wissenschaftlichen Beruf? Wie beurteilen sie die Qualitat desnaturwissenschaftlichen Unterrichts - in der allgemeinbildenden Schule,aber auch in ihrer jetzigen Ausbildung? Welche Vorbildung ware ausihrer derzeitigen Sicht wunschenswert?Die Motive und Entscheidungswege von Schulerinnen und Schulern

sollen transparent gemacht werden, um Strategien fur den naturwis-senschaftlichen Unterricht an allgemeinbildenden Schulen entwickeln zukonnen.


Wie bereitet der Physikunterricht in der Hauptschule auf dieBerufsausbildung vor? — •Michael Spath, Dirk Siefert undManuela Welzel — Padagogische Hochschule Heidelberg

Im Rahmen eines Forschungsprojekts zu Kontextbedingungen fur Phy-sikunterricht in der Hauptschule soll untersucht werden, welche techni-schen Berufe von Hauptschulabgangern ergriffen werden, welche Anforde-rungen an die Auszubildenden in diesen Berufen gestellt werden und wieHauptschulabganger ihren bisherigen Physikunterricht im Zusammen-hang mit der Vorbereitung auf ihre Berufsausbildung beurteilen. Weiterinteressiert uns, wie die fur die berufliche Ausbildung Verantwortlichendie Schulabganger beurteilen. Dazu wurden am Berufsinformationszen-trum die in den

”Blattern zur Berufskunde“ enthaltenen Ausbildungs-

rahmenplane fur die Berufsausbildung sowie Angaben des statistischenBundesamtes zur Gesamtzahl abgeschlossener Ausbildungsvertrage ana-lysiert. Diese Analyse ergab die zahlenmaßig wichtigsten Hauptschul-abgangerberufe, die direkte Bezuge zum Unterrichtsfach Physik haben.Befragungen von Ausbildern in den ermittelten Berufen sollen aufklaren,welche Bedeutung den Physikinhalten in der tatsachlichen Ausbildungzukommt und welche Erwartungen die Ausbilder an den Physikunter-richt in der Hauptschule haben. Erganzt werden die Ergebnisse durchBefragungen von Schulern 9. Hauptschulklassen.


Einbeziehung von Technik in den Physikunterricht - Ergebnisseeiner empirischen Untersuchung bei Schulern und Physiklehr-kraften an Gymnasien— •Rudolf Spiegel — Wiener Weg 8 50858Koln

Die Vermittlung grundlegender techn. Kenntnisse im Sinne allgemei-ner nw. Grundlagen und techn. Prinzipien von Geraten und Verfahren,die unsere hoch technisierte Umwelt pragen, wird heute unbestritten auchals Aufgabe des Physikunterrichtes (PU) gesehen.Eine Umfrage unter 6300 Schulern und 500 Physiklehrkraften an Gym-

nasien aller Bundeslander zeigte, dass Schulerinnen und Schuler einedeutlich starkere Einbeziehung techn. Inhalte in den PU befurworten,wobei im Vordergrund die Handlungsfahigkeit im Umgang mit tech-nischen Geraten des taglichen Lebens steht und erst danach dasVerstandnis dafur. Da den Schulern der Unterschied zwischen Physikund Technik oft nur unzureichend klar ist, haben sie hinsichtlich der un-mittelbaren Anwendungsfahigkeit der Inhalte des PUs oft Erwartungen,die der Unterricht weder erfullen kann noch soll. Um dies zu vermei-den, sollte das Verhaltnis von Physik und Technik im Unterricht the-matisiert werden. Die beteiligten Physiklehrkrafte sprechen sich eben-falls fur eine weitergehende Berucksichtigung technischer Sachverhalte imPhysikunterricht aus, sehen sich aber aufgrund ihrer Ausbildung derzeituberwiegend nicht dazu in der Lage, diese techn. Sachverhalte umfassendvermitteln zu konnen. (Siehe auch den gleichnamigen Vortrag.)


Individuelle Erfahrungen mit Naturphanomenen im Sachunter-richt — •Hilde Koster — Universitat Essen

Ursprungliches Spielen und Explorieren geht vom Kind selbst aus. Erstdiese Bedingung gewahrleistet eine von allen außeren Erwartungen freieAuseinandersetzung des Kindes mit einem Sachverhalt, Gegenstand oderPhanomen. Dabei werden selbstorganisierte Lernprozesse im Kind inGang gesetzt, denen kein vorgezeichneter und durch die Sichtweise derErwachsenen vorgepragter Plan zugrunde liegt. Spielerische Erfahrun-gen, die nicht ziel- oder zweckgebunden sind, werden jedoch in der Regelin den außerschulischen Lebensbereich verwiesen. Sie fließen zwar alsVorerfahrungen bzw. Vorwissen als fur das Lernen wichtigste Ressourcein den Unterricht mit ein. Ein Aufnehmen dieses ungerichteten Erlebensund Lernens in die didaktische Kultur des Sachunterrichts wurde bisherjedoch nicht angedacht.Der Ansatz, individuelle asthetische Erlebnisse und Erfahrungen mit

Naturphanomenen in den Sachunterricht zu integrieren, wurde in un-terschiedlichen Unterrichtssituationen erprobt. Dabei wurde untersucht,inwiefern Kinder diese neue Freiheit fur sich zu nutzen im Stande sind,welche Erfahrungen sie gewinnen und wie sie mit diesen Erfahrungenumgehen.


Fortbildung in der Ausbildung: Ein Projekt zur Lehrerwei-terbildung in der zweiten Ausbildungsphase — •Michael

Neunzig1,2, Vanessa Mohring

1, Peter Hoffmann1, Wolf-

gang Wegner1, Markus Westhoff

1 und Christoph Unger1 —

1Studienseminar S II Monchengladbach — 2GerhardMercatorUniversitatDuisburg

Wie kann Referendaren die Fahigkeit zur eigenen und kollegialen Fort-bildung vermittelt werden. Im Studienseminar Monchengladbach habenwir zum Abschlußdes Refendariats ein Projekt durchgefuhrt, in dem re-ferendare eine Fortbildungsveranstaltung fur Lehrer des Seminarbezirksdurchfuhrten.Inhaltlich einigten wir uns darauf, das Modellbildungs- und Messsys-

tem PAKMA in einem halbtagigen Workshop vorzustellen. Auf demPoster werden sowohl Beispiele aus dieser Projektarbeit als auch die Aus-wertung des Projektes dargestellt.


Physik fur Schulerinnen/Physik fur Schuler— •Barbel Fromme

und Hildegard Hammer — Institut fur Angewandte Physik, Heinrich-Heine- Universitat Dusseldorf, Universitatsstr.1, 40225 Dusseldorf

Physik fur Schulerinnen/Physik fur Schuler ist ein Projekt an derHeinrich-Heine-Universitat, das ganztagig anjeweils 4 Tagen in denOster- und Herbstferien stattfindet. Zielgruppe sind die Klassen 5-10 vonGymnasien und Gesamtschulen. Die Schulerinnen und Schuler fuhrenExperimente aus verschiedenen Teilgebieten derPhysik in kleinen Grup-pen unter Anleitung selbststandig durch. Anschließend werden die Ex-perimente mit Hilfe von PCs im Rechenzentrum beschrieben und ausge-


wertet, wobei die Schulerinnen und Schuler eine Einfuhrung in gangigeSoftware (Word, Excel,..) erhalten. Jungen und Madchen arbeiten in ge-trennten Gruppen um das unterschiedliche Experimentierverhalten bes-ser berucksichtigen zu konnen. Bei der Experimentauswahl wurde dar-auf geachtet, dass neben einigen mehr spielerischen Versuchen, wie zumBeispiel

”Solarzellenbau“ oder

”Fotografieren von Magnetfeldlinien“ ins-

besondere quantitative Messungen verschiedener Großen (Zeit, Tempe-ratur, Stromstarke, Spannung....) durchgefuhrt werden. So kann einreales Bild der Physik als exakte Wissenschaft, in der aus MessungenRuckschlusse auf Naturgesetze und - phanomene gezogen werden, ver-mittelt werden.


COULOMB-Kraft und Magnetismus — •Friederich Karl

Schmidt und Ulrich Finke — Saure Wiese 9, 51766 Engelskirchen

Das Gesetz von COULOMB an den Anfang der Elektostatik zu stel-len, konnte bis dato als unpadagogisch gelten, weil eine schulergemaßeHerleitung nicht zur Verfugung stand. Hier wird nun gezeigt, wie mandieses Gesetz sowohl an der Anordnung

”geladene Hohlkugel“ wie auch

mit Hilfe der Anordnung”planparallele Platten“ableiten kann. Weiter-

hin wird mit einer einfachen Energiebilanz gezeigt, wann und warum einekugelsymmetrische Raumladung einer Punktladung aquivalent ist. Einerelativistische Betrachtung ermoglicht die Einordnung der magnetischenWechselwirkung in die elektrostatische Darstellung.


Praktikumsversuch: Erzeugung und Messung von Magnetfel-dern — •Ingrid Wilke, Tobias Korn, Uwe Pape und Frank

Hollweg — Universitaet hamburg, Fachbereich Physik, Junigusstrasse11, 20355 Hamburg

Wir berichten uber das neue Konzept fur einen Versuch zum ThemaErzeugung und Messung von Magnetfeldern im Physikalischen Prakti-kum fur Naturwissenschaftler. Zielgruppe des Praktikumversuchs sindStudierende im Grundstudium der Physik im Haupt- und Nebenfach.Inhalt des Versuchs sind die qualitative und quantitative Beschreibungder magnetischen Felder von Permanentmagneten und stromdurchflosse-nen Leitern sowie der Halleffekt. Das didaktische Konzept des Versuchsbasiert auf den Elementen des entdeckenden und des genetischen Lernens.Im Rahmen dieses Konzepts entwickeln und entwerfen die StudierendenTeile des Versuchsplan selbststandig. Die Steuerung dieses Prozess er-folgt durch Leitfragen. Der Versuchsteil Hall-Effekt ist so gestaltet, dassStudierenden die spannende Suche Ernest Halls nach der Hallspannungmiterleben und nachvollziehen.


Didaktische Rekonstruktion eines physikalischen Praktikumsfur Physiker — •Knut Neumann

1, Dieter Schumacher1 und

Manuela Welzel2 — 1Heinrich-Heine-Universitat Dusseldorf —

2Padagogische Hochschule Heidelberg

In Deutschland sind physikalische Praktika fur Physiker in den letztenJahrzehnten in ihrer didaktischen Struktur gar nicht oder nur unwesent-lich verandert worden. Im Rahmen der auf dem Poster vorgestelltenArbeit wird durch einen iterativen Prozess auf Grundlage des Modellsder Didaktischen Rekonstruktion ein neues Physikalisches Praktikum furPhysiker entwickelt. Die Neukonstruktion erfolgt auf Basis bisherigerForschungsergebnisse im Bereich der Lernprozessforschung und verwen-det konsequent vorhandene Evaluationsmethoden zur Optimierung desiterativen Entwicklungsprozesses. Das Poster stellt den theoretischenHintergrund und die Einbettung der Arbeit dar; weiterhin zeigt es dieErgebnisse, die im ersten Iterationsschritt erhalten wurden, und die dar-aus folgenden Konsequenzen fur die Entwicklungsphase.


Sperrschichtkapazitaten in Halbleiterdioden — •Wolfgang

Schenk — Universitat Leipzig

Die Sperrschichtkapazitat von Halbleiterdioden lasst sich in charak-teristischer Weise durch die angelegten Sperrspannung steuern. Dabeihangt die quantitative Beschreibung des Zusammenhangs zwischen derSperrschichtkapazitat der Halbleiterdiode und der Sperrspannung ent-scheidend von der Geometrie der Raumladungszone (Dotierungsprofil)ab.Im Rahmen eines Praktikumsversuches wird unter der Voraussetzung

eines einfachen abrupten Dotierungsprofils und bei Berucksichtigunggeeigneter Ersatzschaltungen die quantitative Analyse von Messdaten,die mit einem Resonanzverfahren (Serienresonanzkreis) ermittelt wur-

den, durchgefuhrt. An zwei einfachen Beispielen werden die Ein-satzmoglichkeiten von spannungsgesteuerten Sperrschichtkapazitaten de-monstriert.


Hinweise zum Bau eines Teslatransformators — •Heidrun

Untch — Didaktik der Physik, Staudtstrasse 7, 91058 Erlangen

Der Teslatransformator ist ein weit verbreitetes Gerat fur effektvolleSchauversuche. Den meisten ist er wohl aus der Schule oder Physikvor-lesungen bekannt. Mittlerweile spielt der Teslatransformator auch einegewisse Rolle im Bereich der Esoterik, wie man aus vielen Hinweisenim Internet erkennen kann. Seine Funktionsweise lasst sich mit physi-kalischen Grundkenntnissen der Schule erklaren; will man so ein Geratjedoch nachbauen, so tauchen bei der praktischen Umsetzung eine Rei-he technischer Probleme auf uber deren Losung berichtet werden soll.Ferner soll an dieser Stelle verdeutlicht werden, dass der Begriff Tesla-transformator im ublichen Sinne irrefuhrend ist.


Bandgenerator fur Schauversuche — •Eva Maria Schneider —Didaktik der Physik, Staudtstr.7, 91058 Erlangen

Bandgeneratoren konnen ein wichtiges Hilfsmittel fur Schauvorlesun-gen darstellen. Die heute kommerziell erhaltlichen sind mehr auf denSchulbetrieb abgestimmt und viel zu klein fur den obigen Zweck. DerNeubau eines geeigneten Gerates stellt damit eine interessante Herausfor-derung dar. Man stellt fest, dass sich beim Selbstbau eine Reihe techni-scher und physikalischer Probleme ergeben, uber deren Losung berichtetwerden soll.


Fluoreszenz neu gesehen— •Jochen Engert — Didaktik der Phy-sik, Staudtstr. 7, 91058 Erlangen

Vielen ist die Erscheinung Fluoreszenz aus Schwarzlichttheater, Disco-theken oder Werbematerialien visuell bekannt, der physikalische Hinter-grund wird hingegen oft nicht hinterfragt. Unter dem Gesichtspunkt, dasThema auch im Unterricht aufzugreifen, wird dieses Gebiet aus der Sichtneuer Materialien und Deutungsvorschlage exemplarisch dargestellt.


Freihandspektroskopieexperimente im Unterricht und als Haus-aufgabe — •Michael Vollmer — Fachhochschule Brandenburg

Optische Spektroskopie wird in Schule und Hochschule selten experi-mentell durch Demonstrationsexperimente motiviert bzw. veranschau-licht. Dies ist insofern verwunderlich, als die dafur benotigten Gerateund Gegenstande praktisch in jeder Schul- sammlung verfugbar sind. Eswerden einige Freihandexperimente mit Prismen und Gittern vorgestellt,mit denen sehr einfach qualitativ Absorptionsspektren im Unterricht be-handelt werden konnen und es werden Tipps fur Heimexperimente derSchuler mit Alltagsgegenstanden gegeben.


Ein neues Beschleunigungsmesssystem fur die unterschied-lichsten Bewegungen — •Uwe Hoffmann — Didaktik der Physik,Staudtstraße 7, 91058 Erlangen

Es wird ein selbstentwickeltes Messgerat zur drahtlosen Erfassung vonBeschleunigungen vorgestellt. Dabei kommt der mikromechanische Be-schleunigungssensor ADXL202 der Firma Analog Devices zum Einsatz.Die gesammelten Messwerte werden entweder in einem Eeprom zwischen-gespeichert oder unmittelbar per Funk an einen PC ubertragen. Dortstehen sie dann zur Weiterverarbeitung - beispielsweise mittels Excel -zur Verfugung. Das Messsystem kann am Posterstand getestet werden.


Modellexperimente mit neuen Ultraschallsendern — EinZugang zur medizinischen Ultraschalldiagnostik — •Christian

Feldmann, Marcus Nientiedt und H. Joachim Schlichting —Universitat Munster, Institut fur Didaktik der Physik, Wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Munster

Das sogenannte A–Bild erlaubt eine Aussage uber die Lage und Artunterschiedlicher biologischer Gewebe und ist Grundlage der medizini-schen Ultraschalldiagnostik. Ein ausgesandter Ultraschallimpuls wird anjeder korperinneren Grenzflache in Abhangigkeit der jeweiligen Wellen-widerstande unterschiedlich stark reflektiert.Der fachdidaktischen, experimentellen Aufbereitung dieses wichtigen


Stuckes medizinischer Alltagstechnik werden jedoch schnell Grenzen auf-gezeigt. Lehrmittelubliche Ultraschallsender und -empfanger um 40 kHzsind zu leistungsschwach und ungeeignet fur ein Demonstrationsexperi-ment in Wasser, die tatsachlich Verwendung findenden teuren und schwerzu beschaffenen Piezokeramiken im MHz–Bereich dagegen bedurfen eineraufwendigen elektronischen Ansteuerung, die kaum in Schulsammlungenzu finden sein wird. Es wird eine preiswerte Alternative im 200 kHz–Bereich vorgestellt, die bei Untersuchungen in Wasser wirklichkeitsnahMehrfach–Echos zulasst.


Ein Low-Cost Funktionsmodell des Rasterkraftmikroskops —•Roland Berger — Universitat Gh Kassel, FB 18 Physikdidaktik,Heinrich-Plett-Straße 40, 34132 Kassel

Das Rasterkraftmikroskop ist ein unentbehrliches Hilfsmittel der mo-dernen naturwissenschaftlichen Forschung. Mit seiner Hilfe ist esmoglich, Oberflachen mit atomarer Auflosung abzubilden. Dazu wirdim einfachsten Fall eine extrem feine Spitze uber die Oberflache gefuhrtund deren vertikale Auslenkung mit Hilfe eines Lasers uber Photodiodenregistriert. Das so aufgenommene Hohenprofil wird graukodiert auf ei-nem Bildschirm dargestellt. Dieses Prinzip liegt auch dem vorgestelltenFunktionsmodell zugrunde. Damit ist es moglich, z.B. die Oberflacheeines Geldstucks abzubilden.


Farbintensivierung durch Verdunnung: Ein paradoxesPhanomen im optischen Verhalten von porosen Materialien —•Nikolaus Nestle — Holdergasse 10, D-89291 Holzheim

Das Zusammenspiel von diffuser Reflexion, Streuung und Absorpti-on in porosen Materialien fuhrt zu paradoxen Effekten in der farblichenErscheinung dieser Substanzen. Auffallig sind diese beispielsweise beider Zumischung von Flussigkeiten zu Pulvern mit einer ungleichmaßigenVerteilung des optischen Absorptionsvermogens. Besonders ausgepragtist das Phanomen bei der Mischung von Pulvercellulose mit Losungenorganischer Farbstoffe wie z.B. Methylenblau oder Rhodamin 6G. We-gen der Unbedenklichkeit der Substanzen eignet sich der Versuch auchgut zur Durchfuhrung als Schulerexperiment. Im Beitrag werden nebendiesem Experiment auch verschiedene Alltagsphanomene vorgestellt, beidenen es zu ahnlichen Veranderungen in der Farberscheinung kommt.Außerdem werden Ansatze zur quantitativen Beschreibung der fur dieFarbanderung verantwortlichen Phanomene diskutiert.


Physik lernen mit Links - Eine online-Link-Datenbank —•Daniel Mork, Christoph Roll und Helmut Hilscher —Universitaet Augsburg, Didaktik der Physik, Universitaetsstr. 1 / Geb.Nord, 86159 Augsburg

Das Internet gewinnt fur das Lehren und Lernen von Physik zuneh-mende Bedeutung. Das gezielte Suchen nach wissenschaftlich validenInformationen kann sich oft als sehr zeitaufwendig und manchmal auchals wenig effizient erweisen. Besonders der Lernende sieht sich nicht sel-ten großen Schwierigkeiten gegenuber. Eine Link-Datenbank fur Schuler,Lehrer und Studierende, die z. Zt. etwa 250 Internetadressen umfasstund standig uberpruft, erganzt und erweitert wird, soll das Suchen er-folgreicher und gewinnbringender gestalten.Die Internetseiten werden nach Sachgebieten, fachlichem Niveau bzw.

Schwierigkeitsgrad, Darbietung und Gestaltung, Adressatenkreis, Benut-zerfreundlichkeit und Sprache klassifiziert und beurteilt. Auch enthaltjeder Eintrag eine subjektive Bewertung des Gesamteindrucks, gestuftnach ”sehr empfehlendswert”, ”gut” und ”mit einigen Schwachen”. DasSuchen kann entweder nach Stichworten, gegebenenfalls eingegrenzt aufein Themengebiet, oder nach o. g. Klassifikationskriterien durchgefuhrtwerden. Die Datenbank findet sich unter ”Links” auf der homepagehttp://www.physik.uni-augsburg.de/did/


Modellbildung und Prasentation mit JPAKMA — •Oliver

Goßwein, Stefan Schonberger, Michael Suleder und Dieter

Heuer — Lehrstuhl fur Didaktik der Physik, Universitat Wurzburg

Im Rahmen des BMBF-Leitprojekts”Vernetztes Studium – Chemie“,

Teilprojekt Physik wurde JPAKMA, ein plattformunabhangiges Modell-bildungssystem zum Physik Lernen im Unterricht und im Internet ent-wickelt.JPAKMA kombiniert dabei verschiedene Module zur Darstellung von

Animationen und Meßwertanzeigen, sowie zur Modellierung von physi-

kalischen Systemen auf einer einheitlichen Benutzeroberflache. Durchdie Programmierung in Java ist JPAKMA auf unterschiedlichen Rech-nerplattformen einsetzbar und kann auch als Applet in Internetseiteneingebunden werden.Die Posterprasentation zeigt verschiedene Einsatzmoglichkeiten des

Werkzeugs anhand von Beispielen aus mehreren Bereichen der Physik.


Selbststandiges Physiklernen an der Schnittstelle von Schuleund Hochschule — •Peter Rieger und Christoph Nickschick

— Universitat Leipzig

Vorgestellt wird die didaktische Konzeption einer multimedialen Ler-numgebung zum Thema Wechselstromlehre, die an der Schnittstelle vonSchule und Hochschule, z.B. bei der Vorbereitung auf das physikalischePraktikum, zum Einsatz kommen kann. Durch frei wahlbare Angebotein verschiedenen Niveaustufen konnen sich die Lernenden entsprechendihren Intentionen und Vorkenntnissen mit dem Thema auseinanderset-zen und somit durch eine unterschiedliche schulische Ausbildung im FachPhysik bestehende Wissensdefizite beseitigen.


Quaternionen in der Hochschulphysik am Beispiel der Relati-vitatstheorie — •Martin Erik Horn — Universitat Potsdam, Insti-tut fur Physik

Die Zahlenmenge der Quaternionen weist als Erweiterung der komple-xen Zahlen enge Beziehungen zu zahlreichen physikalisch fundamentalenBegriffen (wie beispielsweise den Pauli-Matrizen) auf. Dennoch findendie didaktischen Moglichkeiten, die die Formulierung von physikalischenGesetzen mit Hilfe von quaternionischen Zusammenhangen bietet, imderzeitigen Physikstudium nur beschrankt Berucksichtigung. Insbeson-dere ergeben sich zahlreiche Ansatzpunkte, die Vereinheitlichung von aufden ersten Blick unterschiedlichen Theorien didaktisch uberzeugend ver-mitteln zu konnen.Dies soll am Beispiel der speziellen Relativitatstheorie aufgezeigt wer-

den. Die unterschiedlichen Darstellungen raumlicher Drehungen undraum-zeitlicher Drehungen werden durch Einfuhrung quaternionischerTransformationen zu einem didaktischen Ganzen verbunden. Dies wirdmit der in Lehrbuchern ublichen Beschreibung durch Rotationsmatrizenverglichen.


Development of Reaction Dynamics of Atom and Molecule intoBiomolecules — •Victor Wei-Keh Wu — Victor Basic ResearchLaboratory e. V.(VBR), Gadderbaumer-Str.22, D-33602 Bielefeld, Ger-many

The develop. procedure of Jet, nucleation, supersonic beam, crossedbeams, laser, state-to-state preparation and detection, STM, AFM, dig-ital electronics, supercomputers, etc. has been astonished quickly. Toresolve chemical reaction dynamics in atom and molecule scale makesthe perfect manipulation of a chemical reaction with both state-selectedand oriented reactant(s) possible. The high resolution electronics and me-chanics, computing potential and capacity initiate and encourage the de-velop. of research towards more complicated systems, e.g. reaction betw.two isolated particles with exactly defined energy state(s), between largemolecules, and others. Powerful financial, political potentials, researchability and experiences in the scale of atomic and molecular science aredecisive. This trend can be manipulated comparing with develop. of nu-clear energy around 1950-1970. The real stories and facts have been andwill be kept preserved. It is certainly positive for the mankind, e.g. to findthe initiator or reason of Alzheimer sickness, aging, to produce the organsfor transplant., etc. Germany may have right to be the most conservativecountry of G7 or G8 in this field and business until now. Ref .1. Speechand manuscript on Aug.13, 2001, in the Biomed. Eng. Center, ITRIin Hsin-Chu, Taiwan, Rep. of China. 2. Proc. Conf. of VCTDFL, 01-04.Nov.2001, Strasbourg, France. 3. This work is financialized by VBR,Email: [email protected], http://www.uni-bielefeld.de/∼fkure.


Didaktik der Physik mit der Farbenlehre (um 1791) desDichterfuersten GOETHE: Erklaerungen, Theorien undHypothesen eines hochgelehrten Hofbeamten. — •Hermann

M. M. KILLESREITER — Gasthoerer TU CLAUSTHAL, D-38678CLAUSTHAL-ZELLERFELD

Die naturwissenschaftlichen Schriften des Dichterfuersten [Bd. 4.2 der


MUENCHNER AUSGABE saemtlicher Werke, Hrsg. Peter SCHMIDT,CARL HANSER VERLAG fuer BERTELSMANN, 1986]] geben nach sei-nen eigenen Worten Gelegenheit ”hierueber zu denken...auf welche Weisevorzuegliche Maenner der Naturlehre genutzt und geschadet haben.”Dem Autor dieses Beitrages lag es aufgrund seiner frueheren Forschun-

gen im spektroskopischen wie photoelektrochemischen Bereich [z.B. zu-sammengefasst in einem Uebersichtsartikel von P.S.VINCETT u. G.G.ROBERTS in Thin Solid Films 68(1980)135-171] nahe, sich mehr derOPTIK und FARBENLEHRE GOETHEs zu widmen: Etwas am Randewird einer der Begruender der Physikgeschichte, Isaak NEWTON (1643-1727), eingefuehrt, der aber dann mit seiner ”neutonischen Schule” alsPromotor wie Widerpart der wiederholten Experimente und der ganzenSchrift qualitativ gesehen wird. Unerklaert bleiben blauer Schnee undblauer Schatten. hmmk


Physik – Forschen, Lehren und Lernen im Schatten der Atom-bombe. Zur Geschichte und Empirie des Studienfachs Physik—•Dr. Elisabeth Kraus fur die Institut fuer Didaktik der Physik, Uni-versitaet Frankfurt am Main, Prof. Dr. Thomas Goernitz-Kollaboration— Keltenstr. 27, 60437 Frankfurt am Main

Wie verhielten sich Physiker angesichts der Wissenschaftsfolgen”Atombombe” und ”Kernreaktor” in den vergangenen 50 Jahren zurHochschulausbildung ihres Nachwuchses und zur Physik als Studienfach?Haben sie eine Veranderung der Universitaren Forschung und Lehre an-gemahnt und in der Praxis, z.B. in Form von interdisziplinaren oderdisziplinaren Veranstaltungen, versucht oder sich mit dem Appell an diepersohnliche Verantwortung des einzelnen Forschers und Hochschulleh-rers begnugt? Wie steht es heute um die Integration der Problematik”Wissenschaftsfolgen und Verantwortung des Wissenschaftlers” in diePhysikerausbildung? Fur ein Forschungsprojekt, das sich mit diesenFragen befasst, werden interessierte und kompetente Gesprachspartnergesucht.

Extraterrestrische Physik Tagesubersichten

EXTRATERRESTRISCHE PHYSIK (EP)

Prof. Dr. W. BaumjohannInstitut fur Weltraumforschung der OAW

Schmiedlstraße 68042 GrazOsterreich


UBERSICHT DER HAUPTVORTRAGE UND FACHSITZUNGEN(Horsaal HS 15)

Hauptvortrage

EP 1.1 Mo 10:15 (HS 15) Laborexperimente zu kosmischem Staub, Gerhard WurmEP 3.1 Mo 14:45 (HS 15) Die Sonne nach den Missionen YOHKOH und SOHO, Henry AurassEP 3.4 Mo 16:30 (HS 15) Anomale kosmische Strahlung und die Grenzen des Sonnensystems,

Horst FichtnerEP 3.5 Mo 17:10 (HS 15) Sonnensystem und Heliosphare im Interstellaren Medium, Hans Joerg FahrEP 4.1 Di 10:15 (HS 15) Planetare Radiostrahlung, Helmut RuckerEP 4.2 Di 10:55 (HS 15) Das erste Jahr der CLUSTER Mission , Berndt KleckerEP 5.1 Di 14:30 (HS 15) Extrasolare Planeten, Rauer HeikeEP 5.5 Di 16:30 (HS 15) Dawn: eine Discovery Mission zu den Protoplaneten Vesta und Ceres,

R. Jaumann, C. Russell, A. Coradini, B. Feldman, A. Konopliv, T. McCord, L.McFadden, H. McSween, S. Mottola, G. Neukum, C. Pieters, C. Raymond, D. Smith,M. Sykes, B. Williams, M. Zuber

Fachsitzungen

EP 1 Staub und Kometen Mo 10:15–12:25 HS 15 EP 1.1–1.7EP 2 Extraterrestrik-Poster Mo 13:30–14:30 Galerie 1 EP 2.1–2.11EP 3 Sonne und Heliosphare Mo 14:45–18:20 HS 15 EP 3.1–3.7EP 4 Magnetospharen und Plasmen Di 10:15–12:50 HS 15 EP 4.1–4.7EP 5 Planeten und Monde Di 14:30–18:10 HS 15 EP 5.1–5.9

Mitgliederversammlung des Fachverbands Extraterrestrische Physik

Mo 18:00–19:00 HS 15

(gleichzeitig auch Mitgliederversammlung der AEF)

Extraterrestrische Physik Montag

Fachsitzungen– Haupt-, Kurzvortrage und Posterbeitrage –

EP 1 Staub und Kometen


Hauptvortrag EP 1.1 Mo 10:15 HS 15

Laborexperimente zu kosmischem Staub — •Gerhard Wurm

— Institut fur Planetologie, Westfalische Wilhelms-Universitat Munster,Wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Munster

In Laborexperimenten der letzten Jahre wurde der Frage nachgegan-gen, wie Planetenentstehung beginnt. Im Mittelpunkt der Untersu-chungen standen dabei Aggregationsexperimente (im erdgebundenen La-bor wie unter Mikrogravitation), in denen untersucht wurde, wie ausanfanglich (sub)-mikrometergroßen Staubpartikeln durch haftende Stoßegroßere Korper wachsen. Aktuelle Experimente zeigen Wege auf, wiedieser Wachstumsprozeß auch in Phasen hinein, in denen die Korper me-tergroße erreichen und Stoße zunachst zur Fragmentation fuhren, unterBerucksichtigung von Staubeigenschaften verstanden werden kann.Es wird ein Uberblick uber die ersten Phasen der Planetenentstehung

anhand durchgefuhrte Staubexperimente und uber geplante Experimenteder nachsten Generation gegeben.

EP 1.2 Mo 10:55 HS 15

Flugzeitmassenspektren mit neuen Projektilmaterialien zurKalibration des Mikrometeoritendetektors CDA — •Martin

Stubig, Ralf Srama, Eberhard Grun und Gerhard Schafer

— Max-Planck-Institut fur Kernphysik, Saupfercheckweg 1, D-69124Heidelberg

Der Cosmic Dust Analyzer (CDA) ist ein Instrument zur Messungder Eigenschaften von mikrometergroßen Staubteilchen auf der Cassini-Huygens Sonde zum Saturn. Das Instrument bestimmt die Geschwin-digkeit, Ladung, Masse und Zusammensetzung von interplanetaren undinterstellaren Staubteilchen.Mit der neuentwickelten Staubteilchenquelle am Heidelbergerer

2 MV-Partikel- Beschleuniger konnten erstmals Einschlagprojektileaus unterschiedlichen Materialien, die verschiedene Meteoritenklassenreprasentieren, zur Kalibration des Mikrometeoritendetektors CDAeingesetzt werden.Am Beschleuniger wurden Eisen-, Aluminium, Kohlenstoff- und na-

triumbehandelte Kohlenstoffteilchen, sowie zwei Sorten Latex-Partikelmit Korngroßen zwischen 0.02 und 3 µm elektrostatisch aufgeladen undmit Hilfe eines elektrischen Potentials von 2 MV auf Endgeschwindigkei-ten zwischen 2 und 50 km/s beschleunigt. Zur Kalibration wurden dieProjektile auf unterschiedliche Positionen der beiden Targetbereiche undzusatzliche auf die innere Instrumentenwand der Flugersatzeinheit vonCDA geschossen. Diese Arbeit beschrankt sich auf die ersten Ergebnisseder Auswertung von Flugzeitmassenspektren, die durch Einschlage aufdas Rhodiumtarget gewonnen wurden.

EP 1.3 Mo 11:10 HS 15

Auswertung der Daten des Cosmic-Dust-Analyzer an Bordder Raumsonde Cassini wahrend der fruhen Missionsphase —•Nicolas Altobelli, Sascha Kempf, Ralf Srama und Eber-

hard Grun — Max-Planck-Institut f/ur Kernphysik, Heidelberg

Das Staubinstrument auf der Raumsonde CASSINI (CDA) bietet ei-ne einzigartige Moglichkeit, die raumliche Verteilung und die Zusam-mensetzung der kosmischen Staubteilchen in unserem Sonnensystem zuerforschen. Da die Sonde bis zum Saturn fliegt, kann die Staubvertei-lung zwischen 0-10 AE studiert werden. Eigenschaften von verschiedenenStaubfamilien konnen von daher ermittelt werden.Das Cassini Staubex-periment bestimmt die Geschwindigkeit, Masse, elektrische Ladung undchemische Zusammensetzung vom einzelnen Staubteilchen. Hier werdendie Ergebnisse der Staubmessungen im inneren Sonnensystem vorgestellt.

EP 1.4 Mo 11:25 HS 15

Bestimmung des kometaren Massenflusses auf die RosettaRaumsonde im Orbit um Wirtanen — •Martin Patzold

1,Bernd Hausler

2, Jorg Schmitt1 und Alexandre Wennmacher

1

— 1Institut fur Geophysik und Meteorologie, Universitat zu Koln —2Institut fur Raumfahrttechnik, Universitat der Bundeswehr Munchen

Eine der Zielsetzungen des Radio Science Investigations (RSI) Expe-rimentes der Rosetta Raumsonde ist die Bestimmung des totalen ko-metaren Massenflusses (Gas und Staub) und der Ruckschluss auf dieProduktionsraten von Gas und Staub. Das RSI Experiment benutztdie Tragersignale des Radiosystems der Raumsonde im X-Band (8,4GHz) und S-Band (2,3 GHz) um uber den Dopplereffekt erzwungene Or-bitanderungen der Raumsonde zu messen. Aus diesen Anderungen kannauf aussere Storkrafte geschlossen werden, die auf die Raumsonde wirken.Hier ist es insbesondere der kometare Massenfluss, vom Kometenkern ab-stromendes Gas und Staub, der ausserordentliche Orbitanderungen ver-ursachen wird. Aus den bisher beobachteten Gas- und Staubprodukti-onsraten von Wirtanen wird versucht, diese Storkrafte abzuschatzen. Eszeigt sich, dass das Gas den dominierenden Anteil an den Storkraftenhaben wird und diese Krafte die Anziehungskraft des Kometenkerns aufdie Raumsonde ubersteigen werden, wenn sich der Komet innerhalb von2 AU zur Sonne befindet.

EP 1.5 Mo 11:40 HS 15

3D Hybrid Simulation fur Komet Wirtanen— •Thorsten Bag-

donat und Uwe Motschmann — Institut fur Theoretische Physik,TU Braunschweig, Mendelssohnstr. 3, 38106 Braunschweig

Modelle und Beobachtungsdaten zeigen, daß Komet Wirtanen bei derAnnaherung des Rosettaorbiters jenseits 3AU ein sehr schwacher Kometist. Trotz schwacher Ausgasung ist die Wechselwirkung mit dem um-gebenden Sonnewind nichtlinear und komplex. Sowohl aus plasmaphy-sikalischer Sicht, als auch aus technischem Interesse ist die Plasmaum-gebung wahrend der ersten Annaherung und insbesondere der Landungvon großem Interesse. Eine zentrale Frage ist z.B. das Vorhandenseineiner diamagnetischen Kavitat.Es wurde ein neu entwickelter Hybrid-Simulationscode, ausgelegt fur

krummlinige Gitter und drei Raumdimensionen, auf dieses Problem an-gewandt. Einige technische Details des Codes sowie die Ergebnisse furWirtanen werden besprochen.In der fruhen Annaherungsphase (jenseits 3AU) weist Wirtanen die ty-

pischen Merkmale schwacher Kometen auf (kein Schock, keine Kavitat,senkrecht zum Sonnenwind verlaufender Plasmaschweif). Simulierte Ro-settaorbits zeigen, daß ein Teil dieser bisher unbeobachteten Strukturenbei Wirtanen meßbar sein werden. Erst bei etwa 2.8AU entsteht das klas-sische Bild eines Kometen mit Kavitat, Schock und sonnenabgewandtemPlasmaschweif.

EP 1.6 Mo 11:55 HS 15

Modellrechnungen am Kometen 46P/Wirtanen — •J. E.

Schmitt, M. Patzold und F.M. Neubauer — Institut fur Geo-physik und Meteorologie, Universitat zu Koln, Albertus-Magnus-Platz,50923 Koln

Zur Vorbereitung des Radiosondierungsexperimentes der Rosetta-Mission wird die Umgebung des Kometen Wirtanen simuliert. Das Zielist die Abschatzung der Effekte auf das Radiotragersignal durch die Ko-metenumgebung. Insbesondere interessieren die Storungen des Orbits desRaumfahrzeugs durch Neutralgasstromungen und der Einfluss der kome-taren Ionosphare. Fur die Simulation wird zunachst ein thermisches Mo-dell des Kometenkerns verwendet, das Temperaturverteilung und Subli-mationsraten an der Oberflache des Kometen in Abhangigkeit vom helio-zentrischen Abstand des Kometen liefert. Diese Ergebnisse werden dannals Randbedingung in ein dreidimensionales, voll zeitabhangiges hydro-dynamisches Modell eingesetzt, mit dem das Verhalten des Neutralgasesanalysiert wird. Das hydrodynamische Modell wird eingesetzt um an


einzelnen Punkten entlang des Orbits von Wirtanen den Zustand der in-neren Koma zu berechnen.Als weiterer Schritt soll dann die Enstehung einer Ionosphare untersuchtwerden. Die Ausbildung der Ionospare ist stark abhangig von der Gas-produktionsrate bzw. dem heliozentrischen Abstand des Kometen.

EP 1.7 Mo 12:10 HS 15

Vorbeiflug am Kern des Kometen Borrelly: Ergebnisse im Be-reich der Geologie und Photometrie— •Jurgen Oberst, Bernd

Giese, Roland Wagner und Barbel Brinkmann — DLR Institutfur Weltraumsensorik und Planetenerkundung

Am 22. Sept. 2001 passierte die Raumsonde DS1 den Kern des Kome-ten Borrelly. Zwei Aufnahmen der Bordkamera (58 und 47m/px) bildetenein Stereo-Bildpaar, auf dessen Grundlage wir ein Gelandemodell erstellthaben. Das Modell umfasst einen Hohenbereich von 4 km und hat eine

vertikale Genauigkeit von 200-300m. Der mit 8x4km langliche Kometen-kern erscheint zweigeteilt, mit einem leicht gewolbten großeren ”vorde-ren” Teil in der Bildebene, sowie der kleineren ”Ferse”, die in RichtungKamera ragt und zum vorderen Ende um ca. 35 deg verkantet ist. Dieslegt die Vermutung nah, dass Borrelly aus zwei separaten Teilen besteht,die durch die Gravitation aneinander gebunden sind. Das Gelandemodellermoglicht es uns, Hangneigungen zur Sonne und die reflektierenden Ei-genschaften der Oberflache zu ermitteln. Mit einer Albedo von 0.007 -0.03 ist der Kometenkern extrem dunkel. Die Oberflache zeigt zwei unter-schiedliche geologische Formationen. Im so genannten ”Mottled Terrain”(gesprenkelt), das etwa die Halfte der Oberflache einnimmt, variiert dieAlbedo im Bereich weniger Pixel um einen Faktor 2. ”Glatte Gebie-te” sind dagegen gleichformig und relativ hell (Albedo grosser 0.028),moglicherweise gepragt durch frische Staubablagerungen.

EP 2 Extraterrestrik-Poster

Zeit: Montag 13:30–14:30 Raum: Galerie 1

EP 2.1 Mo 13:30 Galerie 1

ANALYTICAL INVESTIGATION AND NUMERICALSIMULATIONS OF INSTABILITIES OF THIN CURRENTSHEETS — •Ilya Silin

1, Jorg Buchner1, and Lev Zelenyi

2

— 1Max-Planck Institut fur Aeronomie, Katlenburg-Lindau — 2SpaceResearch Institute, Moscow

We derived an analytical solution of the linear dispersion relation forthe instabilities of thin Harris current sheets. In our analytical investi-gation we focused at symmetric long-wavelength instabilities. This al-lowed us to reduce the problem to a system of algebraic equations and todetermine parametric dependence of the instability on such parametersas electrostatic potential perturbations, current sheet thickness, wavepropagation angle and particle mass ratio. The solution revealed thatthe electrostatic perturbations stabilize obliquely propagating modes forrealistic particle mass ratios. In order to verify our analytical results,we also carried out numerical simulations of the current sheet stability,which showed, that the wavelength of the fastest-growing mode shifts tothe short-wavelength region. Thus, it appears that current-driven insta-bilities of current sheets may remain unstable for realistic mass ratiosonly in the short-wavelength regime.


Satellitengestutzte Analyse der Wasserstoff-Geokorona im Rah-men des TWINS-Projektes. — •Jochen H. Zoennchen undProf. Dr. Hans Fahr — Auf dem Hugel 71, 53121 Bonn

Mit Hilfe der beiden amerikanischen TWINS-Satelliten (Start: 2003und 2005) wird sich erstmals die Moglichkeit bieten, die Wasserstoff- Geo-korona in einer Hohe von 5-7 Erdradien uber mehrere Jahre kontinuierlichzu beobachten. Dabei dienen Lymann-Alpha-Messungen als Indikatorender neutralen Wasserstoffdichte-Verteilung. Ergebnis der Untersuchun-gen soll ein fundiertes Modell der außeren Wasserstoff-Geokorona sein,welches moglicherweise deren Entwicklung uber einen kompletten solarenZyklus aufzeigt.


Die Variabilitat eines mittleren globalen ionospharischenLeitfahigkeitsprofils mit der kurzwelligen solaren Strahlung— •Martin Fullekrug

1, Kristian Schlegel2 und Antony

C. Fraser-Smith3 — 1Institut fur Geophysik, Feldbergstraße 47,

60323 Frankfurt/Main — 2MPAE Katlenburg Lindau, Max-Planckstr.2, 37191 Katlenburg-Lindau — 3STAR Laboratory, Packard Elec. Eng.Bldg., Stanford CA 94305, USA

Zwolfjahrige Beobachtungen der naturlichen Magnetfeldschwankungenim Frequenzbereich von 5-50 Hz in Arrival Heights, Antarktis, werden inmittleren Tagesspektren zusammengefasst. Die beobachteten Zentralfre-quenzen der Schumannresonanzen werden nach der kurzwelligen solarenStrahlung klassifiziert, die durch die Radiostrahlung der Sonne bei 2.8GHz in Ottawa, Kanada charakterisiert wird. Die aus den Zentralfre-quenzen abgeleitete Wellenausbreitungsgeschwindigkeit weist eine Varia-bilitat von rund 1 % zwischen ruhigen und gestorten Tagen auf. DerAnstieg der Wellenausbreitungsgeschwindigkeit an gestorten Tagen wirddurch eine Absenkung der Reflektionshohe eines mittleren globalen io-nospharischen Leitfahigkeitsprofils in der Atmosphare um rund 2.5 kmverursacht.


Acceleration and heating in the auroral magnetosphere by ioncyclotron turbulence — •Claudia-Veronika Meister

1 and Ven-

jamin Zakharov2 — 1Space Plasma Physics, Potsdam, Germany —

2Kaliningrad State University, Russia

A numerical MHD model is developed to investigate acceleration andheating of both thermal and auroral plasma. This is done for magneto-spheric flux tubes in which intensive field aligned currents flow. Perform-ing the numerical calculations, the distributions of the plasma densities,velocities, temperatures, parallel electric field and current, and of thecoefficients of thermal conductivity are obtained in a self-consistent way.It is found that the ion-cyclotron turbulence developes effectively in thethermal plasma. The parallel electric field developes under the actionof the anomalous resistivity, and it accelerates both the thermal and theauroral plasma. The thermal turbulent plasma is also subject to an inten-sive heating. The increase of the plasma temperature strongly dependson the value of the magnetic flux in the tube and on the intensity ofthe magnetospheric convection. It is found that even stationary electro-static turbulence may cause the large-scale resistivity of the plasma of theEarth’s ionosphere. Besides the dispersion equation of electromagneticion-cyclotron waves was solved for the case of the auroral magnetosphere,and it was found that growth rates of such waves may be of the order ofthe wave frequency. Thus, under non-stationary conditions electromag-netic ion-cyclotron waves may reveal the properties of bursts of polarizedtransverse electromagnetic waves at frequencies near the proton gyrofre-quency.


The influence of large energetic particle events on upper at-mospheric composition — •Miriam von Konig

1, John Bur-

rows1, Martyn Chipperfield

2, Charles Jackman3, May-Britt

Kallenrode4 , Klaus Kunzi

1, and Edwina Wolff4 — 1Institute

of Environmental Physics, University of Bremen, Kufsteiner Strasse,28359 Bremen, Germany — 2School of the Environment, University ofLeeds, United Kingdom — 3NASA Goddard Space Flight Center, USA— 4University of Osnabruck, Osnabruck, Germany

Ionisation due to extraterrestrial charged particle precipitation leads tothe formation of NOx and HOx in the stratosphere and mesosphere. BothNOx and HOx formation will alter the composition of the upper atmo-sphere significantly, as both are involved in katalytic ozone destructioncycles. While HOx is extremely short-lived in the upper stratosphereand consequently, will affect the atmospheric composition only duringparticle precipitation events, NOx is believed to exist for months afterbig particle events, and thus could be transported down into the lowerstratosphere during polar winter. Where and how far extraterrestrialcharged particles can penetrate into the atmosphere however is deter-mined by the strengths and form of the Earth geomagnetic field. We usea 2 D chemistry, transport and radiation model to investigate how dif-ferent possible scenarios of the Earth magnetic field will affect the upperatmosphere NOx and HOx budget, and consequently, stratospheric andmesospheric ozone.



Ionization of the Earth’s Upper Atmosphere in Large EnergeticParticle Events — •Edwina Wolff

1, John Burrows2, May-

Britt Kallenrode1, Miriam von Konig

2, Klaus F. Kunzi2, and

Manuel Quack2 — 1Department of Physics, University of Osnabruck,

Germany — 2Institute of Environmental Physics, University of Bremen,Germany

To investigate the influence of solar energetic particle events on theterrestrial atmosphere (e.g. due to ionization and/or hadronic interac-tion) a number of aspects are under consideration, such as the species ofthe precipitating particles, their energies, fluences as well as a repetitionrate of events. In preparation of a refined model of particle interactionswith the atmosphere, we investigated the chemical consequences of well-known recent events, characterized by high particle fluences in the tens toa few hundreds MeV (e.g. the Bastille Day event at July 14, 2000). Al-though very effective for atmospheric chemistry these events are too rareand too short-lived to contribute significantly to the total atmosphericvariability. However, recent research suggests that in historical timeshigher fluences and higher frequencies of occurence of such high fluenceevents may have led to a greater impact than has been appreciated previ-ously. Therefore, we evaluated the influence of large historical energeticparticle events on atmospheric ionization and chemistry (e.g. NOx andOzone behaviour following Carrington’s white light flare in 1859).


Photoproduktion chiraler organischer Molekule unter simu-lierten interstellaren Bedingungen — •Uwe J. Meierhenrich

1,Guillermo M. Munoz Caro

2, Willem A. Schutte2, Bernard

Barbier3, Andrea Arcones Segovia

2, Helmut Rosenbauer4,

Wolfram H.-P. Thiemann1, Andre Brack

3 und J. Mayo Green-

berg2 — 1Universitat Bremen, Physikalische Chemie, Leobener Str.,

D-28359 Bremen, Deutschland — 2Raymond and Beverly Sackler Labo-ratory for Astrophysics at Leiden Observatory, P.O. Box 9513, NL-2300Leiden, Niederlande — 3Centre de Biophysique Moleculaire, Rue CharlesSadron, F-45071 Orleans, Frankreich — 4Max-Planck-Institut fur Aero-nomie, Max-Planck-Str. 2, D-37189 Katlenburg-Lindau, Deutschland

Das interstellare Medium setzt sich aus interstellarem Gas und inter-stellarem Staub zusammen. H2O, CO2, CO, CH3OH und NH3 wur-

den bei 12 K und 10-7 mbar auf einer festen Oberflache abgelagert,wahrenddessen mit elektromagnetischen Wellen bestrahlt und mit Hil-fe von enantioselektiver GC-MS analysiert. Um Kontaminationen aus-schließen zu konnen, wurden in parallelen Experimenten Edukte ein-gesetzt, die 13C-Isotope des Kohlenstoffs enthalten. Nach Extraktion,Hydrolyse und Derivatisierung wurden zahlreiche chirale organische Mo-lekule als racemische Enantiomerengemische in der simulierten Eisschichtvon interstellarem Staub identifiziert. Die Ergebnisse unterstutzen dieHypothese von der Bildung organischer Molekule im interstellaren Me-dium, deren Transport auf die fruhe Erde und deren Beteiligung anprabiotischen Reaktionen, die fur die chemische Evolution von essen-tieller Bedeutung waren.


Eine topographische Bildkarte vom Mars im Maßstab1:2.000.000 aus Daten der Mars Orbiter Camera und desMars Orbiter Laser Altimeter des Mars Global Surveyor —•G. Niedermaier, M. Wahlisch, S. van Gasselt, F. Scholten,F. Wewel, T. Roatsch, K.-D. Matz und R. Jaumann — DLR,Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin

Wir prasentieren eine neue topographische Bildkarte vom Mars, er-stellt aus 8 bit Daten der Mars Orbiter Camera des Mars Global Sur-veyor. Die Auflosung der Karte betragt 231,529 m/Pixel und zeigt dieMarsoberflache im Bereich von 270◦ E bis 315◦ E und 0◦ N bis 60◦ S.Die Karte wurde mit Hilfe digitaler Bildverarbeitungmethoden erstellt.Gleichzeitig wurde eine Arbeitsmethode fur die Erstellung von Bildmo-saiken aus MOC–Daten entwickelt. Aus insgesamt 66081 Bildern wurden4835 Bilder fur die Erstellung des Mosaikes verwendet. Nach der radio-metrischen Korrektur wurden die Bilder in einem Verarbeitungsschrittmarsreferenziert, geometrisch korrigiert und unter Verwendung eines glo-balen digitalen Gelandemodells sinusoidal kartenprojiziert. Es wurdendrei Mosaikebenen erstellt: 1) eine Mosaikebene aus Kontextbildern miteiner Auflosung von < 250 m/Pixel; 2) eine Mosaikebene aus den Bildernder Geodesy Campaign mit einer Auflosung von < 250 m/Pixel; 3) eineMosaikebene aus den Bildern der Geodesy Campaign mit einer Auflosungvon > 250 m/Pixel und < 435 m/Pixel. Die Hohenlinien wurden aus dem

o. g. globalen digitalen Gelandemodell extrahiert und anschließend alsVektordaten in Macromedia Freehand importiert und bearbeitet.


Non-LTE Diagnostics of the High Altitude CO2 Hot Band Ob-servations on Mars by the Orbiting Thermal Emission Spec-trometer— •A.A. Kutepov

1, W.C. Maguire2, J.C. Pearl

2, M.D.

Smith2, B.J. Conrath

3, O.A. Gusev4, and P.R. Christensen

5 —1MPI for Extraterrestrial Physics and NASA/GSFC — 2NASA/GSFC— 3Cornell University — 4University of Wuppertal — 5Arizona StateUniversity

Using 12.5 cm-1 resolution MGS/TES limb observations from fourMartian seasons (Ls=104-124, 170-190, 260-280 and 350-10), we haveproduced limb-geometry spectral averages from 40-120 km above the limbat 3 km resolution. Observations in the middle atmosphere (60-80 km)of Mars exhibit strong non-LTE IR emission in the 9.4 and 10.4um CO2hot bands. The emission varies systematically with solar zenith angleand season. At both equinoxes, the emitting region is approximatelycentered on the equator, while at each solstice the region is centered at alow latitude in its respective summer hemisphere. We describe the CO2non-LTE model for the Martian atmosphere which reproduces well ob-served features and provides good quantitative agreement between theoryand observations. The non-LTE infra-red radiative cooling/heating ratesof Martian atmosphere for four seasons are discussed. This work wassupported in part by NASA’s Mars Data Analysis Program. NAS/NRCfunding was provided by NASA’s RRA Program.


Das Doppelfokussierende Massenspektrometer ROSINA-DFMS fur die Internationale Kometenmission Rosetta —•Martin Rubin, Kathrin Altwegg, Hans Balsiger, Peter

Eberhardt, Ernest Kopp und Ulrich Langer — PhysikalischesInstitut, Universitat Bern, CH-3012 Bern, Switzerland

Im Janner 2003 wird die europaische Raumfahrtbehorde ESA die in-ternationale Mission Rosetta zum Kometen 46P/Wirtanen starten. DieRaumsonde wird dabei als Teil des ROSINA Instruments das doppel-fokussierende Massenspektrometer DFMS mitfuhren. Das DFMS ist einsehr kompaktes und hochauflosendes Massenspektromter, welches mit ei-ner Massenauflosung von m/∆m grosser als 3000 bei 1% Signalhohe zumBeispiel die spektrometrische Trennung von 13C und 12CH erlaubt. Eszeichnet sich weiters durch einen sehr hohen dynamischen Bereich undeine gute Empfindlichkeit aus. Das DFMS wurde entwickelt um wichtigewissenschaftliche Fragestellungen dieser Kometenmission zu beantwor-ten: Bestimmung von Elementhaufigkeiten im kometaren Gas, Messungder Isotopenverhaltnisse von fluchtigen Bestandteilen oder die Charakte-risierung von Ausbruchen aus dem Kometenkern. In dieser Prasentationberichten wir uber wissenschaftliche Eckdaten des DFMS Flugmodellswelche wahrend seiner Kalibrierung im Sommer 2001 erhalten wurden.Dabei werden unter anderem charakteristische Resultate zur Empfind-lichkeit fur kometare Neutralteilchen und Ionen, zur Massenauflosungunter Verwendung der verschiedenen Detektoren oder zur relativen undabsoluten Messgenauigkeit prasentiert.


Beobachtungen schwacher Streuung und Reflexionen amnaechtlichen Dunstkreis der Erde: Vom HALO des Mondeszum blauen Schatten der Erde auf einem Regenbogensegmentvon der Sonne. — •Hermann M. M. Killesreiter — GasthoererTU CLAUSTHAL, D-CLAUSTHAL-ZELLERFELD

Der Regenbogen fundierte seit GENESIS 9, 12-17, allgemein wahr-nehmbaren, uebersinnlichen Glauben, trotz der physikalischen Erklae-rung durch DESCARTES (1637) konnte noch SCHEUCHZER in seinerPHYSICA SACRA (1731) den goettlichen Willen manifestieren, GOE-THE sah darin aber nur noch troestliche Bemerkungen ueber ”jugend-lich empfindende Voelker...”(MUENCHNER AUSGABE der SAEMTLI-CHEN WERKE, Bd. 4.2).Mit OPTIK von R. W. POHL werden die Grundlagen fuer die Er-

klaerungen naechtlich schwacher Lichterscheinungen wiederholt, die, lei-der ohne Nahfuehrvorrichtung, mit laengeren Belichtungszeiten aufge-nommen werden konnten: Das bekannte HALO als der Regenbogen desMondes unterscheidet sich von einer aehnlichen Erscheinung durch einenKruemmungsradius groesser als der Radius um den Mond und einen Be-obachtungswinkel von nur etwa 13 Grad, sie wird deshalb auf Streulichtvon der Sonne zurueckgefuehrt, die auch noch als blaeuliche Scheibe miteinem zu erwartenden Durchmesser zu erkennen ist. hmmk


EP 3 Sonne und Heliosphare



Die Sonne nach den Missionen YOHKOH und SOHO— •Henry

Aurass — Astrophysikalisches Institut Potsdam, An der Sternwarte 16,D-14482 Potsdam

In der vergangenen Dekade fanden gewaltige Anstrengungen statt, umdie Beobachtungsbasis fuer die Erforschung der Sonne durch Weltrau-mobservatorien zu verbessern. Die wichtigsten werden kurz vorgestellt.Dann wird versucht, einige Erfahrungen und Erkenntnisfortschritte zuskizzieren. Es wird klar, dasz sich unser Bild der Sonne in den letzten 10Jahren deutlich veraendert hat - allerdings - wie koennte es auch anderssein - gibt es anstelle klarer Antworten vielfach neue Herausforderungen.

EP 3.2 Mo 15:25 HS 15

Kinetik der Elektronen in der Korona und im Sonnenwind —•Christian Vocks und Gottfried Mann — AIP, An der Sternwarte16, 14482 Potsdam

Messungen der Verteilungsfunktionen von Elektronen im Sonnenwindzeigen deutliche Abweichungen von Maxwell-Verteilungen. Neben ei-nem annahernd Maxwellschen Kern weisen sie Halo genannte hochener-getische Auslaufer auf. Die Verteilungsfunktionen lassen sich sehr gutdurch Kappa-Verteilungen beschreiben. Die Entstehung dieser hoch-energetischen Auslaufer in der Korona oder im Sonnenwind wird unter-sucht. Um die Moglichkeit einer Erzeugung in der Korona zu uberprufen,wird das Relaxationsverhalten einer Kappa-Verteilung unter dem Ein-fluss von Coulomb - Stoßen im koronalen Plasma berechnet. Ein kine-tisches Modell fur die Elektronen wird vorgestellt. Das Modell umfassteine raumliche Koordinate entlang des Magnetfeldes und zwei Geschwin-digkeitskoordinaten (v‖, v⊥). Coulomb - Stoße und Welle - Teilchen -Wechselwirkung werden berucksichtigt. Mit Hilfe dieses Modells kanndie Entwicklung von Elektronenverteilungen von der Ubergangszone bisin den Sonnenwind studiert werden.

EP 3.3 Mo 15:40 HS 15

Suprathermale Ionen im Sonnenwind — •Martin Hilchenbach

— Max-Planck-Institut fur Aeronomie, 37191 Katlenburg-Lindau

Seit dem Start von SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) am2. Dezember 1995 hat das Teilchenmassenspektormeter STOF graduelleund impulsive energetische Teilchenereignisse beobachtet im Zeitintervalvom Minimum bis Maximum der Sonnenaktivitat. Das Instrument be-obachtet energetische Ionen zwischen 35 and 630 keV/q und bestimmtdie Masse, kinetische Energie und Ladung jedes Teilchens. Fur eini-ge energetische Teilchenereignisse bestimmen wir aus der Geschwindig-keitsdispersion der suprathermalen Ionen den Zeitraum des Beginns desTeilchenereignisses und die maximale Lange der Strecke, welche die ener-getischen Teilchen entlang des interplanetaren Magnetfeldes zuruckgelegthaben.


Anomale kosmische Strahlung und die Grenzen des Sonnensys-tems — •Horst Fichtner — Ruhr-Universitat Bochum, Institut furTheoretische Physik IV: Weltraum- und Astrophysik, 44780 Bochum

Es wird ein Uberblick uber den gegenwartigen Kenntnisstand der Phy-sik der sogenannten Anomalen Kosmischen Strahlung gegeben. Dieseenergetischen Teilchen werden vermutlich am Heliospharischen Schock,einer quasi-stationaren Schockwelle im Sonnenwind, beschleunigt. Die-ser Schock markiert den Beginn der Ubergangsregion zum InterstellarenMedium, so dass die Anomale Kosmische Strahlung und assoziierte Teil-chenpopulationen eine geeignete Diagnostik zur Untersuchung der Gren-zen des Sonnensystems ist. Nach einer Beschreibung der Heliosphare,des grundlegenden Szenarios, welches die Existenz der Anomalen Kos-mischen Strahlung erklart, und relevanter Beobachtungen, werden diegegenwartig im Zusammenhang mit den Grenzen des Sonnensystems dis-kutierten Fragen behandelt. Schliesslich wird gezeigt, wie das Studiumder Heliospharenstruktur zum einen zum Verstandnis extraterrestrischerEinflusse auf die irdischen Lebensbedingungen und zum anderen zurBruckenfunktion der Physik der Heliosphare zur Astrophysik beitragt.


Sonnensystem und Heliosphare im Interstellaren Medium —•Hans Joerg Fahr — [email protected]

Von der Sonnenkorona her entwickelt sich der radial nach aussen stro-emende Sonnenwind, der als supersonischer Plasmastrom bis weit ueberdas Planetensystem hinausreicht. Aufgrund der Pekuliarbewe- gung desSonnensystems relativ zum umgebenden interstellaren Me- dium kommtes zu einer sehr komplexen hydrodynamischen Wechselwir- kung zwischenden beiden einander entgegenstroemenden Plasmen.Wie wir zeigen, kanndiese Wechselwirkung nur durch einen hydrodynamischen Multifluid-Simulationscode angemessen richtig beschrieben werden, in dem auchdie dynamische Mitwirkung von hoherenerge- tischen Fluiden wie denPick-up Ionen und den kosmischen Strahlungs- partikeln beruecksichtigtwird. Das Ergebnis dieser komplexen Wech- selwirkung insbesondere fu-er die Bereiche der inneren Heliosphaere erweist sich als stark von derBeschaffenheit des uns ueberstroemen- den Interstellarmediums abhaen-gig. So werden wir zeigen, dass in Zeiten des Durchgangs durch dichteinterstellare Gasphasen selbst der erdnahe Raum und die Erde selbervon stark erhohter kosmischer Partikelstrahlung getroffen werden. Aus-wirkungen auf das Erdklima und die Lebensentwicklung auf der Erdewerden angedeutet.

EP 3.6 Mo 17:50 HS 15

The Ulysses fast latitude scan at solar maximum:COSPIN/KETobservations— •Bernd Heber

1, Alain Raviart2, Philippe Fer-

rando2, Constantinos Paizis

3, Giovanna Sarri3, Arik Posner

4,Horst Kunow

4, Reinhold Muller-Mellin4, and Gerd Wib-

berenz4 — 1Fachbereich Physik, Universitat Osnabruck, Germany —

2DAPNIA/Service d’Astrophysique, CEA Saclay, France — 3CNR-IASF,Milano Italy — 4IEAP, CAU, Kiel, Germany

Ulysses, launched in October 1990, began its second out of eclipticorbit in December 1997, and its second fast latitude scan in September2000. In contrast to the first perihelion in 1994/1995, solar activity nowis close to maximum. It is important to note that, in addition to thedifference in solar activity, prior to or during the second scan the solarmagnetic field reversed. While the first latitude scan mainly gave a snap-shot of the spatial distribution of galactic cosmic rays, the second one isdominated by temporal variations. Solar particle increases are observedat all heliographic latitudes, including events that produce >250 MeVprotons and 50 MeV electrons. Using >50 MeV proton observationsfrom the EPHIN instrument, this time we find no significant latitudinalgradients. Furthermore, the differences between the two scans are alsoreflected in charge sign dependent variations.

EP 3.7 Mo 18:05 HS 15

The influence of the solar-cycle induced solar wind variationson the global structure of the heliosphere. — •Klaus Scherer

1

and Hans-Jorg Fahr2 — 1dat-hex, Obere Str. 11, 37191 Gillersheim

— 2Universitat Bonn, Auf dem Hugel 71, 53121 Bonn

The longperiodic solar cycle variations propagate outwards throughthe interplanetary space until they finally reach the heliospheric termi-nation shock. The associated variation of the solar wind ram pressure notonly influences there the stand-off distance of the termination shock, butalso changes the production and the heliospheric distribution of pick-upions (PUIs). As a consequence, also the production of anomalous cos-mic rays (ACRs) related to PUI-fluxes arriving at the shock varies, thepropagation of ACRs is influenced and the modulation of the galactic cos-mic rays strongly differs. To quantitatively study this scenario we use a amulti-fluid hydrodynamic simulation code to model the interaction of thesolar-cycle modulated heliosphere with the interstellar medium. In thiscode all dynamically relevant species are described by separate plasmafluids within a consistent multifluid context. In a first step we describethe solar-cycle induced heliospheric variations by a series of static models.The obtained set of different heliosphere configurations is then taken asenvelopping a fully time-dependent model, in which the solar-cycle vary-ing SW parameters are modeled on the basis of actually time-dependentvariations. Here we present the results of the static model runs withemphasis on PUI, ACR and GCR distributions. We also will discuss firstresults of the time-dependent model.

Extraterrestrische Physik Dienstag

EP 4 Magnetospharen und Plasmen


Hauptvortrag EP 4.1 Di 10:15 HS 15

Planetare Radiostrahlung — •Helmut Rucker — Institut furWeltraumforschung, 8042 Graz

Die Beobachtung elektromagnetischer Wellen im radiofrequentenBereich innerhalb planetarer Magnetospharen ist die Manifestationkomplexer physikalischer Prozesse, welche im Zuge der Welle-Teilchen-Wechselwirkung zu einer Wellenverstarkung mit nachfolgenderAbstrahlung fuhren. Ein direkter Einblick in Radio-Quellregionen istbislang nur erdumlaufenden Satelliten moglich gewesen, wobei diegemessenen Elektronen - Geschwindigkeitsverteilungen Hinweise aufdie im Erzeugungsmechanismus ablaufenden Prozesse geben. NeueEntwicklungen in der Theorie der Cyclotron Maser Instability (CMI)werden diskutiert.Die kombinierte experimentelle Beobachtung der planetaren Radio-

strahlung durch Satelliten und Raumsonden (Galileo, Cassini, Wind) unddurch bodengestutzte Radioteleskope (z.B. Nancay/Frankreich, Khar-kov/Ukraine) hat neue Moglichkeiten eroffnet: Trennung von Raum-Zeit-Effekten, stereoskopische Untersuchungen und die Uberwindung derdurch die terrestrische Ionosphare vorgegebenen Grenzfrequenz. Dies-bezugliche neue Methoden und Resultate sollen vorgestellt werden.


Das erste Jahr der CLUSTER Mission — •Berndt Klecker

— Max-Planck-Institut fur extraterrestrische Physik, 85740 Garching,Germany

Mit den insgesamt vier CLUSTER Satelliten, die in einer variablenTetraeder-Konfiguration fliegen, wird es zum ersten Mal moglich, drei-dimensionale Strukturen und deren zeitliche Variation in der Magneto-sphare der Erde zu untersuchen und raumliche und zeitliche Variatio-nen zu unterscheiden. Damit bedeutet CLUSTER fur die Magneto-spharenphysik einen Hohepunkt dieses Forschungsgebiets. Die wissen-schaftliche Phase begann am 1. Februar letzten Jahres mit einer Sepa-rationsdistanz von etwa 600 km und Messungen in der Cusp-Region derMagnetosphare, ihrer Bugstosswelle und im solaren Wind. Im Augusterreichte Cluster dann den Schweif der Magnetosphare, bei Separations-distanzen von nunmehr 2000 km. Im Jahre 2001 konnten damit insbe-sondere die Polarregionen einschliesslich der Cusp, die Magnetopause,sowie die Bugstosswelle, der Sonnenwind und die Plasmaschicht unter-sucht werden. In diesem Vortrag werden eine Ubersicht des CLUSTERBetriebs im ersten Jahr, sowie eine Zusammenfassung erster Ergebnisseprasentiert.

EP 4.3 Di 11:35 HS 15

OBSERVATIONS OF FTE’S AND MAGNETOPAUSERECONNECTION BY CLUSTER — •B. Nikutowski

1, J.

Buchner2, P. Daly

2, U. Mall2, K.-H. Glaßmeier

1, K.-H.

Fornacon1, A. Korth

2, F. Frutos-Alfaro2, J.A. Sauvaud

3,and A Otto

4 — 1Technische Universitat Braunschweig — 2Max-Planck-Institut Katlenburg-Lindau — 3CESR Toulouse — 4Universityof Fairbanks

Reconnection is an important mechanism of transport of energy andplasma from the solar wind to the magnetosphere through the magne-topause. CLUSTER offers the possibility to investigate processes relatedto reconnection at the high latitude magnetopause near the outer cusp.We observed both FTE’s (flux transfer events) and evidences for localreconnection. High energetic particles found by RAPID in the magne-tosheath just outside the magnetopause could be identified as FTE’s.Occasionally, RAPID observed only particles in the low energy channelperpendicular to the magnetic field while CIS saw at the same time accel-erated plasma. This behaviour can be interpreted as an direct indicationfor current sheet acceleration due to reconnection. Further, the velocityof FTE’s was determined.

EP 4.4 Di 11:50 HS 15

Kinetic simulations of magnetotail current instability signa-tures for CLUSTER observations — •Jorg Buchner

1, Bernd

Nikutowski1, P. Daly

1, Urs Mall1, Ilya Silin

1, Karl-Heinz

Glaßmeier2, Karl-Heinz Fornacon

2, Axel Korth1, and

Jean-Andre Sauvaud3 — 1Max-Planck-Institut fuer Aeronomie

Katlenburg-Lindau — 2Geophysikalisches Institut der TechnischenUniversit*t Braunschweig — 3CESR, Tolouse, France

We report recent results of our investigations of the stability of thincurrent sheets by three-dimensional kinetic plasma simulation and de-rive in situ observable signatures of their most probable decay modes.Looking through CLUSTER data obtained during tail passages of thefour s/c we selected cases of thin current sheet traversals. Analysing themulti-spaccraft data we could verify the instability signatures predictedby simulations.

EP 4.5 Di 12:05 HS 15

Magnetospheric Convection as Observed by the Electron DriftInstrument (EDI) on Cluster Compared With Ground-basedRadar Data— •Matthias Forster

1, J. Baker2, R. Greenwald

2,J. Kelley

3, G. Paschmann1, P. Puhl–Quinn

1, J. M. Quinn4, R.

B. Torbert4, and H. Vaith

1 — 1Max–Planck–Institut fur extrater-restrische Physik, 85741 Garching, P.O. Box 1213, Germany — 2JohnsHopkins University, Laurel, Maryland, USA— 3SRI International, MenloPark, California, USA — 4University of New Hampshire, Durham, NH,USA

Storms and substorms in the magnetosphere are accompanied by en-hanced magnetospheric electric fields associated with an increase in con-vection and intensified wave activity. New data from the Electron DriftInstruments (EDI) of the Cluster mission will be presented. They com-prise several outbound Cluster orbits above the Northern polar cap up tothe magnetopause. These measurements will be related to correspond-ing ground-based data from the Superdarn radars and the Sondrestromincoherent scatter radar.

EP 4.6 Di 12:20 HS 15

Cluster EDI convection measurements in the dayside magne-tosphere — •Hans Vaith

1, Gotz Paschmann1, Pamela Puhl-

Quinn1, Jack Quinn

2, Edita Georgescu1, and Berndt Klecker

1

— 1Max-Planck-Institut fur extraterrestrische Physik, D-85741 Garch-ing, Deutschland — 2Space Science Center, Morse Hall, University ofNew Hampshire, Durham, NH 03824, USA

The Electron Drift Instrument (EDI) on Cluster determines the plasmadrift velocity by injecting two weak electron beams and measuring theirdisplacement and time of flight after one or more gyrations in the am-bient magnetic field. EDI measures the full drift velocity, including itscomponent along the spacecraft spin axis. In this presentation we use theEDI measurements to discuss plasma convection in the magnetosphereup to the magnetopause.

EP 4.7 Di 12:35 HS 15

Proton pitch-angle diffusion rate and mirror wave turbulencein the Earth’s magnetosheath— •Claudia-Veronika Meister

1,Mikhail Pudovkin

2, Bruno Besser3, Wolfgang Baumjohann

3,Svetlana Zaitseva

2, Valentina Lebedeva2, and A. Maulini

2 —1Space Plasma Physics, Potsdam, Germany — 2St. Petersburg StateUniversity, Russia — 3Space Research Institute, Graz, Austria

Various models of the proton temperature anisotropy evolution andthe problem of the proton pitch-angle diffusion rate are discussed for thecase of the plasma across the Earth’s magnetosheath. The value of thecharacteristic relaxation time of the proton temperature anisotropy isestimated from experimental data. The obtained values need a theoreti-cal explanation, which is at present greatly embarrassed by the absenceof a sufficiently developed non-linear theory of the plasma wave turbu-lence. It is shown that the obtained values of the relaxation time havea tendency to decrease with the increase of the intensity of the mag-netic field oscillations. Besides the relaxation time is found to dependon the intensity of mirror-wave-like turbulence, which is in accordancewith the supposition by Hill et al. [J. Geophys. Res, 1995, 100, 9575]on a significant role of mirror waves in the pitch-angle scattering of pro-tons in the magnetosheath plasma. Further it is shown that observedperiods of abnormally low values of the temperature anisotropy in somecases correspond to the periods of relatively high intensive magnetic fieldoscillations which have most probably an external origin.


EP 5 Planeten und Monde



Extrasolare Planeten — •Rauer Heike — Institut fur Weltraum-sensorik und Planetenerkundung, Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin

Seit dem Jahr 1995 ist die Zahl der bekannten extrasolaren Planetenum sonnenahnliche Sterne auf mehr als 70 angestiegen. Es handelt sichin allen Fallen um massereiche Planeten, die durch die ’Radialgeschwin-dikeitsmethode’ entdeckt wurden. Dabei wird die periodische Variationder Radialgeschwindigkeit des Zentralsterns, verursacht durch die Bewe-gung um den gemeinsamen Schwerpunkt Stern-Planet, aus der Dopp-lerverschiebung des Sternspektrums bestimmt. Eines der wesentlichenzukunftigen Ziele zur Untersuchung extrasolarer Planeten ist die Ent-deckung terrestrischer Planeten. Eine hierfur viel versprechende Mess-methode ist die sogennante ’Transitmethode’, bei der photometrisch dieVerdunkelung des Zentralsterns bei Durchgang des Planeten durch dieSichtlinie Erde-Planet gemessen wird. Der Vortrag gibt einen Uberblickueber die Charakteristika der bisher entdeckten extrasolaren Planeten,und wird die ’Transitmethode’ und ihre Anwendung in Satellitenmission(z.B.: COROT/CNES, Eddington/ESA) vorstellen.

EP 5.2 Di 15:10 HS 15

Wo sind die massereichen inneren extrasolaren Planeten? —•Martin Patzold

1 und Heike Rauer2 — 1Institut fur Geophysik

und Meteorologie, Universitat zu Koln — 2DLR Institut fur Weltraum-sensorik und Planetenerkundung Berlin

Bisher sind 76 extrasolare Planeten um Hauptreihensterne der Spek-traltypen F, G, K entdeckt worden. Die Minimalmassen dieser Planetenliegen zwischen Bruchteilen einer Jupitermasse und bis zu 15 Jupiter-massen. Die grossen Halbachsen der planetaren Orbits liegen zwischen0.04 AU < a < 4 AU. Aufgrund des Auswahleffektes der Beobachtungs-methode wurden nur sehr massereiche (>> eine Jupitermasse) Planetenauf Orbits mit a > 1 AU gefunden. Fur a < 0.1 AU wurden jedochkeine Planeten gefunden, die massereicher als 1 Jupitermasse sind. Wirerklaren das Nichtvorhandensein dieser massereicher Planeten fur a <0.1 AU durch Gezeitenkrafte, die zwischen dem Zentralstern und demPlaneten ausgetauscht werden und die direkt zu einer Verringerung dergrossen Halbachse des Planetenorbits fuhren und den Planeten in dieRoche-Zone des Zentralsterns hineinwandern lassen.

EP 5.3 Di 15:25 HS 15

Stratigraphie und Alter vulkanischer Einheiten in derGruithuisen-Region des Mondes — •Roland Wagner

1, James

W. Head III2, Ursula Wolf

1 und Gerhard Neukum1 — 1DLR,

Institut fur Weltraumsensorik und Planetenerkundung — 2Dept. Geol.Sciences, Brown Univ., Providence/R.I.

Neben den besonders auf der Mondvorderseite weit verbreiteten Mare-basaltflachen sind nur vereinzelt irdischen Vulkanen ahnliche Dome vor-handen. Ein derartiges Zentrum vulkanischer Aktivitat befindet sichnahe des Kraters Gruithuisen. Photogeologische Kartierung und Kra-termessungen auf den einzelnen geologischen Einheiten wurden durch-gefuhrt, um mittels eines Einschlagschronologiemodells den Zeitablaufder geologischen Entwicklung zu rekonstrieren. (1) Durch einen Groß-einschlag vor ca. 3.9 Gyr (1 Gyr = 1 Milliarde Jahre) entstand dasImbriumbecken, und an dessen Nordwestrand vor etwa 3.7-3.8 Gyr der260 km große Krater Iridum. Die Hochlandeinheiten bestehen zumGroßteil aus deren Auswurfsmaterial. (2) Nach einer geologisch kurz-en Zeitspanne entstanden danach durch Forderung viskoser Magmen dieGruithuisen-Dome vor etwa 3.7-3.8 Gyr. (3) Etwa 150 Millionen Jahrenach der Tatigkeit der Dome wurden große Mengen basaltischer Magmenim Imbrium-Becken, im Iridum-Krater, und im angrenzenden OceanusProcellarum gefordert. Diese Tatigkeit hielt mit Hauptaktivitaten vor3.55 Gyr, 3.2-3.3 Gyr, und 2.5 Gyr Jahren mehr als eine Milliarde Jahrean.

EP 5.4 Di 15:40 HS 15

Die hochauflosende Stereo- und Farbkamera HRSC auf MarsExpress — •Gerhard Neukum fur die HRSC Team-Kollaboration— DLR Berlin, Institut fur Weltraumsensorik und Planetenerkundung,Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin

Die High Resolution Stereo Camera (HRSC) ubernimmt mit der bild-haften Erfassung der Marsoberflache in hoher Auflosung und in Stereoeines der Hauptziele der europaischen Mars Express Mission. Die HRSC

ist ein Zeilenscanner, der mit 9 parallel angeordneten Zeilendetektorenausgestattet ist und damit gleichzeitig Bilder in hoher Auflosung (10 m),in Dreifach-Stereo, in vier Farben und unter 5 unterschiedlichen Beob-achtungswinkeln aufnehmen kann. Daneben verfugt HRSC uber einenbesonders hochauflosenden Kanal, der mit einem Flachendetektor aus-gerustet ist und bis zu 2 m Auflosung erreicht. Die Flughardware desExperimentes wurde inzwischen fertiggestellt und vor Abgabe an dieESA intensiv getestet. Die Testdaten belegen die hervorragenden Ei-genschaften und die Leistungsfahigkeit des Instrumentes. Innerhalb dernominellen Missionsdauer (1 Marsjahr) werden mindestens 50 % der Mar-soberflache mit besser als 10 m, etwa 70 % mit besser als 30 m und 100 %mit besser als 100 m Auflosung pro Bildpunkt erfaßt. Wissenschaftlichkonzentriert sich das HRSC Experiment auf Fragen zur geologischen undklimatischen Entwicklung des Mars und insbesondere auf die Rolle desWassers.


Dawn: eine Discovery Mission zu den Protoplaneten Vesta undCeres— •R. Jaumann, C. Russell, A. Coradini, B. Feldman, A.

Konopliv, T. McCord, L. McFadden, H. McSween, S. Motto-

la, G. Neukum, C. Pieters, C. Raymond, D. Smith, M. Sykes,B. Williams und M. Zuber — DLR, Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin

4 Vesta und 1 Ceres sind zwei gegensatzliche terrestrische Protoplane-ten. Ceres hat sich seit ihrer Entstehung im fruhen Sonnensystem kaumverandert, wahrend Vesta in seiner Fruhphase eine signifikante Aufhei-zung und Differenzierung erfahren hat. Beide sind seit Anbeginn desSonnensystems als planetare Korper intakt geblieben und sind somit einAbbild der Ereignisse und Prozesse wahrend der Planetenentstehung.Ceres hat einen primitiven Aufbau, enthalt wasserhaltige Mineralien,vermutlich Frost auf der Oberflache und moglicherweise eine dunne At-mosphare. Die Oberflache von Vesta ist mit basaltischer Lava bedecktund moglicherweise ahnlich wie beim Erdmond durch das Abkuhlen eines

”Magma Ozeans“ entstanden. Vesta weist die Spuren machtiger Kolli-sionen auf, wie ein großer nahe dem Sudpol gelegenen Krater zeigt. Vondort stammen vermutlich die Howardit-, Eucrit -und Diogoni - Meteori-ten (HED).Eine eingehende Untersuchung der geophysikalischen und geochemi-

schen Gegebenheiten dieser Asteroiden wird Ruckschlusse uber die kri-tischen Parameter der Planetenentstehung und die Prozesse der nachfol-genden Entwicklung erlauben. 200 Jahre nach ihrer Entdeckung sollenCeres und Vesta nun im Rahmen der NASA Discovery Mission ”Dawn”untersucht werden.

EP 5.6 Di 17:10 HS 15

Middle-Late Amazonian Plains Volcanism in Tempe Terra,Mars — •Ernst Hauber

1, Peter Kronberg2, Ursula Wolf

1,and Gerhard Neukum

1 — 1Institut fur Weltraumsensorik und Plan-etenerkundung, DLR, Rutherfordstr. 2, 12489 Berlin — 2Institut fur Ge-ologie und Palaontologie, TU Clausthal, Leibnizstr. 10, 38678 Clausthal-Zellerfeld

The Tempe Volcanic Province (TVP) on Mars is characterized by lowshields, cones, sheet flows, pit craters, maars, rift zones, and grabens.We investigate its topography, morphology, and age. Our morphometricmeasurements confirm earlier suggestions that the TVP is directly com-parable to terrestrial plains volcanism as observed in the Snake RiverPlains. In addition, we find surface features (lava tubes, sinuous rilles,cinder cones) which have not been noted in the TVP before. We maplava flows in Viking images and measure their impact crater density. Wederive absolute crater model ages between 1.1 Ga and 0.5 Ga, corre-sponding to Middle-Late Amazonian. We also measure crater density inhigh resolution MOC images: A model age of 0.9 Ga is consistent withthe Viking-based ages. The results suggest that the TVP formed over anextended period relatively late in Martian history. Morphologically, theTVP resembles basaltic volcanic fields (VF) on Earth. Terrestrial VF areoften associated with hot spots. Even small VF are assumed to be fed byplumes, and recent work argues for a large number of small plumes onEarth. In analogy, a diffuse mantle upwelling on top of a hotspot withlow rates of magma supply meeting a previously weakened lithospherecould have contributed to the formation of the TVP.


EP 5.7 Di 17:25 HS 15

Die Outflow Channel des Mars: MGS wirft neues Licht auf Vi-king und Pathfinder Ergebnisse — •Julia Lanz und Ralf Jau-

mann — Deutsches Zentrum fur Luft und Raumfahrt (DLR), Ruther-fordstrasse 2, 12489 Berlin-Adlershof

Wie bei den meisten erfolgreichen Mars-Missionen, hat auch die MarsGlobal Surveyor (MGS) Mission erstaunliche Einblicke in die Prozesseerbracht, die die Mars Oberflache formten. Doch wie lassen sich dieseBeobachtungen in die bestehenden Vorstellungen und Theorien einord-nen?Unter Berucksichtigung der aktuellen Daten und in Kombination mit

Viking und Pathfinder Daten wurden die Erosionsprozesse in der circum-Chryse Region erneut und umfassend untersucht. Maximale Durchfluß-raten und Fließgeschwindigkeiten innerhalb der großen Outflow Channelwurden berechnet, sowie Sedimenttransportraten und erodierte Materi-alvolumen bestimmt, um einen Uberblick uber die Erosionsbilanz derRegion zu erhalten. Ferner wurden neben den hydrologischen auch diegeologisch/morphologischen Merkmale der Outflow Channel neu erfaßtund dokumentiert.Mit Hilfe dieser aktualisierten Datensatze und vergleichender Studien

auf der Erde (Gelandebegehungen in Island und im Altai- Gebirge inSW-Sibirien) werden Theorien und Hypothesen u.a. im Zusammenhangmit der Entstehung der Outflow Channel und einem postulierten MarsOzean in der Planetenfruhzeit auf ihre Gultigkeit hin uberpruft und neueBeobachtungen analysiert und bearbeitet.

EP 5.8 Di 17:40 HS 15

Rezente Rillenerosion an einem Dunenhang auf Mars innerhalbdes letzten Jahres? — •Dennis Reiss und Ralf Jaumann — Deut-sches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt (DLR), Rutherfordstr. 2, 12489Berlin-Adlershof

Die Entdeckung relativ rezenter Hangrinnenerosion (gullies) in hoch-auflosenden Bildern auf dem Mars fuhrte zu der Annahme, dass es auchheute noch flussiges Wasser auf dem Mars geben konnte.In einem Bild vom Oktober 2001, welches an einem Dunenhang auf

der Sudhalbkugel (54,5◦S und 347,3◦W) aufgenommen wurde, sind sehrfrisch erscheinende Erosionsformen zu erkennen, die irdischer Rillenero-sion ahnlich sind. Die Rillen beginnen am Dunenkamm in einem den-dritischen Muster und vereinigen sich bei abnehmender Hangneigung zuEinzelrillen, die an der Dunenbasis ohne Bildung von Schwemmfachern

auslaufen. Die einzelnen Hauptrillen weisen von Anfang bis Ende einekonstante Breite auf und folgen der Topographie des Hanges.Saisonale Beobachtungen des Dunenfeldes anhand von Bildern als

auch spektrale Albedo- und Temperaturdaten von der Mars Global Sur-veyor Mission, sowie die sehr frisch aussehenden Rillen deuten daraufhin, dass die Erosionsformen im letzten Marsfruhjahr entstanden seinkonnten. Zu Beginn des Herbstes bildet sich auf dem Dunenfeld eineFrostbedeckung, die zu Winterende am starksten ausgepragt ist. ImFruhjahr kommt es bei steigenden Temperaturen bereits zu einem fastvollstandigen Ruckgang der Frostbedeckung. Die Rillen konnten durchSchmelzvorgange von Wassereis oder durch Sublimationsprozesse vonCO2 im Fruhjahr entstanden sein.

EP 5.9 Di 17:55 HS 15

Eine Datenbank globaler Talsysteme auf Mars basierend aufeiner morphometrischen Klassifikation — •S. van Gasselt, D.

Reiss, M. Hoyer, E. Hauber, K.-D. Matz und R. Jaumann —Deutsches Zentrum fur Luft und Raumfahrt, Rutherfordstrasse 2, 12489Berlin

Im Rahmen einer Untersuchung zur Hydrospharenentwicklung desMars wurden auf globaler Basis Talsysteme kartiert, morphometrisch ver-messen und klassifiziert.Die Kartierung der Talsysteme wurde auf der Kartengrundlage von Vi-

king Bildmosaiken und digitalen Gelandemodellen mit einer horizontalenAuflosung von 500 m/Pixel durchgefuhrt. Die Klassifikation erfolgte nachmorphologischen Gesichtspunkten um Fehlinterpretationen, die bei einergenetischen Klassifikation auftreten konnen, zu vermeiden.Die einzelnen Klassen umfassen longitudinale, dendritisch verzweigte,

kurze parallel bzw. radial verlaufende Kanale und tief eingeschnitteneorthogonal zu einem Hang verlaufende Talsysteme.Der Verlauf der einzelnen Talsysteme wird uber die geographischen

Koordinaten sowie die Hohen des Ursprunges und des Endes eines jedeneinzelnen Segmentes festgelegt. Daruberhinaus wurden Langen, Azimu-te und mittlere Neigungswinkel aus den Einzelsegmenten berechnet. DieTalsysteme wurden zusammen mit ihren morphometrischen Daten in ei-ner Datenbank zusammengefuhrt, die uber eine webbasierte Schnittstelleselektiv und in jeder Kombination der Parameter abgefragt werden kann.Die Ergebnisse konnen zur Weiterverarbeitung in GIS Anwendungen aus-gegeben werden.

Gravitation und Relativitatstheorie Tagesubersichten

GRAVITATION UND RELATIVITATSTHEORIE (GR)

Prof. Dr. Claus KieferInstitut fur Theoretische Physik

Universitat zu KolnZulpicher Straße 77

50937 KolnE-Mail: [email protected]


Hauptvortrage

GR I Mo 10:30 (HS 20) Also in vacuum, D is different from E: A new look at the foundations ofelectrodynamics and the lightcone, Friedrich W. Hehl

GR II Mo 11:15 (HS 20) Highly accurate calculation of rotating neutron stars, Marcus Ansorg, An-dreas Kleinwachter, Reinhard Meinel

GR III Di 10:30 (HS 20) Der gyromagnetische Faktor in der Quantenmechanik und der Allgemei-nen Relativitatstheorie, Markus King, Herbert Pfister

GR IV Di 11:15 (HS 20) Schwarze Locher in Supergravitation und Stringtheorie: Entropie undhohere Krummungsterme, Mohaupt Thomas

GR V Do 09:45 (HS 20) Dynamics and Cosmic Acceleration of Brane Universes, Mariusz DabrowskiGR VI Do 10:30 (HS 20) Numerische Untersuchung von isolierten Systemen in der ART,

Jorg FrauendienerGR VII Do 11:15 (HS 20) Quantenfeldtheorie in gekrummter Raumzeit, Wolfgang JunkerGR VIII Fr 09:45 (HS 20) Nichtlokales superluminales Tunneln, G. Nimtz, A. Haibel

Es sei noch auf den Plenarvortrag des Fachverbandes am Freitag, 8:15 (Gewandhaus) hingewiesen (Volker Perlick, Gravita-tionslinsen) sowie auf das Symposium Schwarze Locher (Dienstag, 14:00-17:30, HS 20), das der Fachverband zusammenmit dem Fachverband Extraterrestrische Physik veranstaltet (siehe unter der Uberschrift des Symposiums).

Fachsitzungen

GR 2 Klassische Allgemeine Relativitatstheorie Mo 14:00–15:00 HS 20 GR 2.1–2.3GR 3 Alternative klassische Gravitationstheorien Mo 15:00–15:20 HS 20 GR 3.1–3.1GR 4 Numerische Relativitatstheorie Mo 15:20–16:00 HS 20 GR 4.1–4.2GR 5 Schwarze Locher Mo 16:30–17:10 HS 20 GR 5.1–5.2GR 6 Grundlegende Probleme und alternative Ansatze Mo 17:10–17:50 HS 20 GR 6.1–6.2GR 9 Kosmologie Do 14:00–14:40 HS 20 GR 9.1–9.2GR 10 Quantengravitation und Quantenkosmologie Do 14:40–15:40 HS 20 GR 10.1–10.3GR 12 Experimentelle Tests Fr 10:30–12:20 HS 20 GR 12.1–12.5

Gravitation und Relativitatstheorie Tagesubersichten

Mitgliederversammlung des Fachverbands Gravitation und Relativitatstheorie

Do 16:30–18:00 HS 20

Eroffnung und Festsetzung der endgultigen Tagesordnung

Verlesen und Genehmigung des Protokolls der letzten Mitgliederversammlung

Wahlen zum Vorsitz und Beirat des Fachverbandes

Bericht Kiefer uber das Heraeus-Seminar Aspects of quantum gravity

Weitere Berichte uber vergangene Aktivitaten

Bericht uber geplante Aktivitaten

Buchertisch

Verschiedenes

(Gaste sind willkommen)

Gravitation und Relativitatstheorie Hauptvortrage

Hauptvortrage

Hauptvortrag GR I Mo 10:30 HS 20

Also in vacuum, D is different from E: A new look at the foun-dations of electrodynamics and the lightcone— •Friedrich W.

Hehl — Institut fur Theoret. Physik, Universitat, 50923 Koln

The 1st axiom of electrodynamics, electric charge conservation, yieldsthe inhomogeneous Maxwell equations in terms of the excitations D andH. The Lorentz force (2nd axiom) and magnetic flux conservation (3rdaxiom) imply the homogeneous set in terms of the field strengths E andB. These equations are all metric-free and diffeomorphism invariant. Alinear ansatz (in vacuum) between excitation and field strength, togetherwith electric-magnetic reciprocity (5th axiom),allow to derive the lightcones at each point of spacetime. We discuss the abelian axion, possi-ble birefringence of the vacuum, and the coupling of electromagnetismto the gravitational field. See Rubilar, Obukhov, Hehl e-Print Archivegr-qc/0109012 and Hehl, Obukhov, Fondations of Classical Electrody-namics. Birkhaeuser, Boston (2002).

Hauptvortrag GR II Mo 11:15 HS 20

Highly accurate calculation of rotating neutron stars —•Marcus Ansorg, Andreas Kleinwachter, and Reinhard

Meinel — Theoretisch–Physikalisches Institut, Universitat Jena,Max–Wien–Platz 1, D–07743 Jena

A new spectral code for constructing general–relativistic models ofrapidly rotating stars with an unprecedented accuracy is presented. Asa first application, we reexamine uniformly rotating homogeneous starsand compare our results with those obtained by several previous codes.Moreover, representative relativistic examples corresponding to highlyflattened rotating bodies are given.Reference: astro-ph/0111080, to appear in Astronomy and Astro-

physics (Letters)

Hauptvortrag GR III Di 10:30 HS 20

Der gyromagnetische Faktor in der Quantenmechanik und derAllgemeinen Relativitatstheorie— •Markus King und Herbert

Pfister — Institut fur Theoretische Physik, Universitat Tubingen

Der gyromagnetische Faktor ist eine der wenigen dimensionslosenGroßen, die fur jedes System mit Masse, Drehimpuls und Ladung de-finiert ist. Und obwohl er i.a. asymptotisch definiert wird, enthalt er vielInformation uber die lokale Struktur des Systems. In der Elektrodynamikist der naturliche Wert g = 1. Dagegen resultierte in der Dirac-Theorieg = 2, ebenso fur Spin 1/2-Teilchen in der Galilei-kovarianten Quanten-mechanik. Formal ist fur Teilchen mit Spin s > 1/2 zwar g = 1/s, dochsuggerieren ein korrektes Hochenergie-Verhalten und Kausalitat g = 2 furalle

”elementaren“ Teilchen beliebigen Spins. Auch in der Bewegungs-

gleichung fur beliebige Spins hat g = 2 eine Sonderstellung.In der Allgemeinen Relativitatstheorie (ART) haben alle Schwarz-

Loch-Losungen und eine große Klasse weiterer Losungen der Einstein-Maxwell-Gleichungen g = 2. Wir zeigen, daß dieser Wert g = 2 in derART sehr

”robust“ ist: In der Modellklasse von langsam rotierenden,

spharischen Schalen (Radius R) beliebiger Masse M und Ladung Q istg − 2 extrem klein fur fast alle Parameter M/R und Q/R2.

Wir vertreten die Hypothese, daß diese Koinzidenz der g-Werte furfundamentale Losungsklassen der Quantentheorie mit solchen der ARTein wichtiger Eckpfeiler fur eine kunftige Vereinigung von Quantentheorieund Gravitation ist.

Hauptvortrag GR IV Di 11:15 HS 20

Schwarze Locher in Supergravitation und Stringtheorie: Entro-pie und hohere Krummungsterme— •Mohaupt Thomas — Uni-versitat Jena, TPI, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena

Wir geben einen Uberblick uber extremale schwarze Locher in Super-gravitation und Stringtheorie. Dabei geht es insbesondere um den Zu-sammenhang zwischen der Bekenstein-Hawking Entropie und der sta-tistischen Entropie von p-Branen, die den gleichen BPS Zustand be-schreiben wie das schwarze Loch. In einigen Fallen konnen Korrekturen

zum fuhrenden Teil der statistischen Entropie berechnet werden. Die-se entsprechen Beitragen von hoheren Krummungstermen zur Entropiedes schwarzen Loches, wobei die Bekenstein-Hawkingsche Flachenformeldurch die von Robert Wald gefundene Verallgemeinerung ersetzt wird.

Hauptvortrag GR V Do 09:45 HS 20

Dynamics and Cosmic Acceleration of Brane Universes —•Mariusz Dabrowski — Institute of Physics, University of Szczecin,ul. Wielkopolska 15, 70-451 Szczecin, Poland

We review the main ideas of the brane universe scenario in both theoriginal Horava-Witten framework and the Randall-Sundrum framework.Then, we concentrate on the dynamics of Randall-Sundrum brane modelswith both isotropic (Friedmann) and anisotropic geometries. In order toachieve this we apply the method of dynamical systems and, in particu-lar, we reduce the system into a 2-dimensional Hamiltonian system. Theadvantage of this approach is the possibility to apply canonical meth-ods to elaborate quantum cosmology of brane universes. In the suitablephase diagrams we clearly present the regions of cosmic acceleration andhorizon problem avoidance.

Hauptvortrag GR VI Do 10:30 HS 20

Numerische Untersuchung von isolierten Systemen in der ART— •Jorg Frauendiener — Institut fur Theoretische Astrophysik, Uni-versitat Tubingen, Auf der Morgenstelle 10, 72076 Tubingen

Die Konformfeldgleichungen der Allgemeinen Relativitatstheorie bie-ten einen Zugang zur Untersuchung der globalen Struktur von asym-ptotisch flachen Raumzeiten. Von besonderem Interesse sind numeri-sche Anwendungen dieser konform invarianten Formulierung der Ein-steinschen Feldgleichungen, denn sie erlauben wie keine andere Metho-de, globale Raumzeiten aus allgemeinen Anfangsdaten heraus ohne wei-tere einschrankende Maßnahmen zu entwickeln. Damit lassen sich so-wohl Phanomene wie die Entstehung von Singularitaten und Horizontenuntersuchen als auch charakteristische Wellenformen von Gravitationss-trahlung ohne weitere Approximation bestimmen. In dem Vortrag wer-den die bisher durchgefuhrten numerischen Untersuchungen vorgestellt,(vorlaufige) Resultate diskutiert und offene Fragen und Probleme aufge-zeigt.

Hauptvortrag GR VII Do 11:15 HS 20

Quantenfeldtheorie in gekrummter Raumzeit — •Wolfgang

Junker — MPI fur Gravitationsphysik, Albert-Einstein-Institut, AmMuhlenberg 1, D-14476 Golm

In der Formulierung, Konstruktion und Untersuchung von Quanten-feldtheorien in beliebig vorgegebenen außeren Gravitationsfeldern konn-ten in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt werden durch dieAnwendung von mathematischen Methoden der mikrolokalen Analysis.Es soll eine Ubersicht uber diese Entwicklung gegeben werden, wobei be-sonders auf die Charakterisierung und Konstruktion von Hadamard- undadiabatischen Zustanden fur lineare Quantenfelder und die Formulierungder Storungs- und Renormierungstheorie fur wechselwirkende Theorieneingegangen wird.

Hauptvortrag GR VIII Fr 09:45 HS 20

Nichtlokales superluminales Tunneln — •G. Nimtz und A. Hai-

bel — II. Physikalisches Institut, Universitat zu Koln

Photonische Tunnelexperimente zeigen superluminale Signalgeschwin-digkeiten und ein nichtlokales Verhalten. Die Analyse verschiedener pho-tonischer und elektronischer Tunnel-Experimente ergab eine universaleTunnelzeit, die offenbar fur jeden Tunnelprozess gultig ist. Die Maxwell-Gleichungen beschreiben das photonische Tunneln (die klassischen eva-neszenten Moden) nicht vollstandig, eine Beschreibung gelingt nur unterHinzunahme der Quantenmechanik. Eine superluminale Signalgeschwin-digkeit erlaubt nicht die Vertauschung von Ursache und Wirkung, sieverkurzt nur die Zeit zwischen Ursache und Wirkung.

Gravitation und Relativitatstheorie Montag

Fachsitzungen– Fach- und Kurzvortrage –

GR 2 Klassische Allgemeine Relativitatstheorie


Fachvortrag GR 2.1 Mo 14:00 HS 20

Stationar gegenrotierende relativistische Staubscheiben —•Christian Klein

1 und Jorg Frauendiener2 — 1Christian Klein,

MPI fur Physik, Fohringer Ring 6, 80805 Munchen — 2Jorg Frauen-diener, Insitut fur Theoretische Astrophysik, Auf der Morgenstelle 14,72076 Tubingen

Die physikalischen Eigenschaften stationar axialsymmetrischer Staub-scheiben werden am Beispiel einer exakten Klasse von Losungen derEinstein- Gleichungen untersucht. Die Diskussion des Energie-Impuls-Tensors zeigt, dass die Materie in der Scheibe als gegenrotierende Staub-teilchen interpretiert werden kann, die sich auf Geodaten der innerenGeometrie der Scheibe bewegen. Die Metrik und physikalisch interessan-te Grenzfalle wie der Newtonsche, statische und der ultra-relativistischeLimes werden diskutiert.


Algebro-geometrische Losungen der Ernst-Gleichung und Twis-tortheorie — •Olaf Richter und Sebastian Kolditz — Institutfur Theoretische Physik, Universitat Leipzig, Augustusplatz 10/11, 04109Leipzig

Es ist wohlbekannt, das die Ernst-Gleichung als Symmetrieredukti-on der anti-selbstdualen Yang-Mills Gleichungen aufgefast werden kann.Unter Verwendung dieser Tatsache konnten Mason und Woodhouse zei-gen, das Losungen dieser Gleichung in Form von algebraischen Bundelnuber dem reduzierten Twistorraum beschrieben werden konnen. ImVortrag soll dies fur die algebro-geometrischen Losungen der Ernst-Gleichung explizit gemacht werden. Insbesondere sollen dabei die Genus-2-Losungen betrachtet werden.


Konstitutive Theorie im Rahmen der Allgemeinen Relati-vitatstheorie — •Gunnar Ruckner, Heiko Herrmann undWolfgang Muschik — TU Berlin Institut fur theoretische PhysikSekretariat PN 7-1, Hardenbergstrase 36, 10623 Berlin

Darstellung der Konzepte der Konstitutiven Theorie (Materialtheo-rie)im Rahmen der Einsteinschen Relativitatstheorie. Es wird das Kon-zept des Zustandsraumes eingefuhrt und erlautert, sowie geometrisch in-duzierte Einschrankungen diskutiert.

GR 3 Alternative klassische Gravitationstheorien



Materialtheorie in der Einstein- und Einstein-Cartan-Theorie:Spinbilanzen, Energie-Impulsbilanzen und Weyssenhoff-Fluid— •Heiko Herrmann, Gunnar Ruckner und Wolfgang Mu-

schik — Institut fuer Theoretische Physik, TU Berlin, Hardenbergstras-se 36, 10623 Berlin

Die vollstandige Spinbilanz wird aus der speziellrelativistischen Kon-tinuumsphysik hergeleitet, der Vergleich mit den ublicherweise in derART verwendeten Spinbilanzen zeigt, daß diese zu restriktiv sind undnur fur Punktteilchen gelten. Daraus ergibt sich eine Klassifizierung desWeyssenhoff-Fluids. Desweiteren werden geometrische Einschrankungenan Materialgesetze diskutiert.

GR 4 Numerische Relativitatstheorie



Kritische Exponenten des Ising-Modells auf dem fluktuierendenRegge-Gitter — •Elmar Bittner

1,2, Wolfhard Janke2 und Ha-

rald Markum1 — 1Atominstitut der Osterreichischen Universitaten,

Technische Universitat Wien, A-1040 Wien — 2Institut fur TheoretischePhysik, Universitat Leipzig, D-04109 Leipzig

Wir studieren ein Ising-Spin-System, das an die fluktuierende Geome-trie des diskreten Regge-Modells gekoppelt ist, und vergleichen in zweiDimensionen mit den Ergebnissen des kontinuierlichen Regge-Modellsbzw. in vier Dimensionen mit den Ergebnissen auf einem starren Gitter.Im Besonderen betrachten wir den Phasenubergang des Spin-Systemsund berechnen die zugehorigen kritischen Exponenten. Wir prasen-tieren Ergebnisse einer Finite-Size-Scaling-Analyse von Monte-Carlo-Simulationen hoher Statistik. Wir erhalten Ubereinstimmung mit denkritischen Exponenten des starren Ising-Modells, und zwar sowohl in zweiDimensionen [1] als auch in vier [2].[1] E. Bittner, W. Janke, H. Markum, J. Riedler, Physica A277 (2000)204.[2] E. Bittner, W. Janke, H. Markum, Nucl. Phys. B (Proc. Suppl.)

106-107 (2002) 989.


Fat and thin Fisher zeroes — W. Janke1, D.A. Johnston

2, andM. Stathakopoulos

2 — 1Institut fur Theoretische Physik, UniversitatLeipzig, Augustusplatz 10/11, 04109 Leipzig — 2Department of Mathe-matics, Heriot-Watt University, Edinburgh, EH14 4AS, Scotland

We show that it is possible to determine the locus of Fisher zeroes inthe thermodynamic limit for the Ising model on planar (“fat”) φ4 randomgravity graphs and their dual quadrangulations by matching up the realpart of the high- and low-temperature branches of the expression for thefree energy. Similar methods work for the mean-field model on generic,“thin” graphs. Series expansions are very easy to obtain for such randomgraph Ising models.[1] W. Janke, D.A. Johnston, M. Stathakopoulos, Nucl. Phys. B 614[FS] (2001) 494.[2] B.P. Dolan, W. Janke, D.A. Johnston, and M. Stathakopoulos, J.Phys. A 34 (2001) 6211.

Gravitation und Relativitatstheorie Montag

GR 5 Schwarze Locher



DILATONIC MONOPOLES AND “HAIRY” BLACK HOLES— •Betti Hartmann

1, Yves Brihaye2, and Jutta Kunz

3 —1Department of Mathematical Sciences, University of Durham, UnitedKingdom — 2Faculte des Sciences, Universite de Mons-Hainaut, Belgium— 3Fachbereich Physik, Universitat Oldenburg, Germany

We study gravitating monopoles and non-abelian black holes of SU(2)Einstein-Yang-Mills-Higgs theory coupled to a massless dilaton, whichappears naturally in many unified theories, including string theory. Thedomain of existence of these solutions is bounded and decreases with in-creasing dilaton coupling strength. The critical solutions of this systemare Einstein-Maxwell-dilaton solutions.[1] Y. Brihaye, B. Hartmann and J. Kunz, Phys. Rev. D 65, 024019(2002).


AXIALLY SYMMETRIC BLACK HOLES IN EINSTEIN-YANG-MILLS-HIGGS THEORY — •Betti Hartmann

1,Burkhard Kleihaus

2, and Jutta Kunz3 — 1Department of

Mathematical Sciences, University of Durham, United Kingdom —2Department of Mathematical Physics, University College Dublin,Ireland — 3Fachbereich Physik, Universitat Oldenburg, Germany

We investigated static axially symmetric black hole solutions with mag-netic charge n ≥ 1 in Einstein-Yang-Mills-Higgs (EYMH) theory [1].These hairy black hole solutions possess a deformed horizon with con-stant surface gravity. We consider their properties in the isolated horizonframework, interpreting them as bound states of monopoles and blackholes. This framework has further led to a new “quasilocal uniquenessconjecture”, which states that static black holes are uniquely character-ized by their horizon area and horizon charge(s). Investigating the va-lidity of this conjecture for the EYMH black holes, we have constructedcounterexamples to it.[1] B. Hartmann, B. Kleihaus and J. Kunz, Phys. Rev. D 65, 024027(2002).

GR 6 Grundlegende Probleme und alternative Ansatze



Zwolf Beitrage zur Gravitationsablenkung durch Massenrotati-on — •Peter Kummel — a

Peter Kummel, Amselweg 15c, 21256 Handeloh, Tel.: 04188-891662In zeitlicher Abfolge sind Arbeiten der nachstehenden Herren zu nen-nen: 1791 GUGLIELMINI 1812 BENZENBERG 1844 CORIOLIS 1850FOUCAULT 1879 KAMERLINGH-ONNES 1918 LENSE/THIRRING1970 KUMMEL 1976 van PATTEN/EVERITT 1989 HAYASA-KA/TAKEUCHI 1990 KUMMEL 1993 MEINEL/GEBAUER 2002EVEERITT et. al. Deren Ergebnisse fuhrten zum ubereinstimmendenResultat: Gravitationsablenkung ALPHA = OMEGA / c , erfolgt ent-gegengesetzt zur Massenoberflachen-Bewegungsrichtung. Eine Ablen-kungslinearisierung wurde zum ersten mal 1970 mit ROTATIONS-AMGerarbeitet. Durch sie kommt es zum kunstlichen Schwerpunktversatz: SV= r mal sin ALPHA. Die Versatzstrecke laßt sich beliebig steuern. Wirdsie entgegengesetzt grosser als ”F”, bestehend aus je einer naturlichenVersatzstrecke zweier sich anziehender Massen: F = 2 SVH, kann ne-gative Gravitation ”-F” erzeugt werden. 1990 wurde ein Verfahren vor-gestellt, durch mehrdimensional rotierte Massen eine Verstarkung vonROTATIONS-AMG zu erreichen.


Relativitat: Naturprinzip oder deduzierbares Verhalten? —•Albrecht Giese — Taxusweg 15, 22605 Hamburg

Als Einstein vor ca. 100 Jahren die SR begrundete, postulierte erein allgemeines Relativitatsprinzip, welches vor allem die Konstanz derLichtgeschwindigkeit in allen Bezugsystemen zum Inhalt hatte. Dieseswurde mathematisch umgesetzt durch den Ansatz einer vierdimensiona-len Raumzeit unter Verwendung der Minkowski-Metrik.Man kann das Relativitatsprinzip in einer Analogie sehen zum lange

bekannten Fermatschen Prinzip, welches die Phanomene der Lichtablen-kung uber eine zeitliche Wegminimierung erklart. Die Physik ist dortjedoch nicht stehengeblieben. Das Fermatsche Prinzip wurde durch dasVerstandnis von Wellenoptik und Teilchenphysik ersetzt, und es wurdedamit deduzierbar. - Fur die Relativitatstheorie steht ein solcher Schritt,der Relativitat im Sinne der SR nicht nur postuliert, sondern aus physi-kalischen Grundtatsachen herleitet, bisher noch aus.Der angekundigte Vortrag wird einen Ansatz vorstellen, welcher rela-

tivistisches Verhalten aus den heutigen Kenntnissen des Materieaufbausableitet. Dilatation, Kontraktion, daraus folgend die Konstanz der Licht-geschwindigkeit, ferner die Massenzunahme und damit die EinsteinscheMasse-Energie-Aquivalenz folgen unmittelbar aus dem Ansatz.Daneben liefert dieses Modell auch Erklarungen fur Phanomene der

Quantenmechanik. Es leistet damit einen Beitrag zur Vereinigung vonRelativitatstheorie und Quantentheorie.Zur weiteren Vorinformation wird auf die Website des Autors verwie-

sen: www.ag-physics.de.

GR 9 Kosmologie


Fachvortrag GR 9.1 Do 14:00 HS 20

Scherungsfreie rotierende Inflation— •Thoralf Chrobok1, Yu-

ri, N. Obukhov2 und Mike Scherfner

3 — 1Institut fur Theoreti-sche Physik PN7-1, Technische Universitat Berlin, Hardenbergstr. 36,D-10623 Berlin — 2Department of Theoretical Physics, Moscow StateUniversity, 117234 Moscow, Russia — 3FB Mathematik, Technische Uni-versitat Berlin, Str. d. 17. Juni 136, D-10623 Berlin

Wir demonstrieren die Existenz von scherungsfreien kosmologischenModellen mit Rotation und Expansion in inflationaren Szenarien. Diebetrachtete Metrik gehort der Klasse der raumlich-homogenen Model-le vom Bianchi-Typ IX an. Wir zeigen, dass die globale Rotation dieInflation nicht verhindert sondern beschleunigt.


Linearized dynamics of the Randall-Sundrum two-brane model— •Andreas Rathke

1, Andrei Barvinsky2, and Claus Kiefer

1

— 1Institut fur Theoretische Physik, Universitat zu Koln — 2Lebedev-Institut, Moskau

Although much effort has been devoted to the study of the linearizeddynamics of the Randall-Sundrum type 1 (RS1) two-brane model dur-ing the last two years, this topic cannot be considered as being fullyunderstood. Most studies have neglected the role of the massive modesfor the effective four-dimensional gravity on the branes. We present atreatment of linearized gravity in the RS1 model taking into account theinfluence of the massive modes, which turn out to play a crucial role for

Gravitation und Relativitatstheorie Donnerstag

the dynamics. The four-dimensional massless degrees of freedom of themodel are identified. The action for the four-dimensional effective theory

is constructed. This effective action is used to investigate the stability ofthe two-brane system.

GR 10 Quantengravitation und Quantenkosmologie



Gibt es wirklich ein Argument dafur, dass die Masse des Gra-vitons verschwinden muss? — •Domenico Giulini und Mat-

teo Carrera — Fakultat fur Physik, Universitat Freiburg, Hermann-Herder-Str. 3, D-79104 Freiburg

Ein altes und bekanntes Argument von van Dam und Veltman besagt,dass die Lichtablenkung im Feld einer massiven (Masse m), Poincare in-varianten Spin-2 Theorie im Limes m → 0 nur 3/4 des EinsteinschenWertes betragt. Demnach ließe sich aus bestehenden Beobachtungsda-ten streng auf eine verschwindende Gravitonenmasse schließen. In diesemVortrag werden die theoretischen Voraussetzungen des van Dam - Velt-manschen Arguments kritisch dargestellt und im Gegenzug argumentiert,dass es die erwahnte Schlussfolgerung streng genommen nicht rechtfer-tigt.


Attempting to construct a quantum cosmological, dynamicallytriangulated torus universe in 2+1 dimensions — •Christoph

Dehne1 and Renate Loll

2 — 1Universitat Leipzig, Institutfur Theoretische Physik, Augustusplatz 10 - 11, D - 04109 Leipzig([email protected])— 2Universiteit Utrecht, Spinoza Instituut, Minnaertgebouw, Leuven-laan 4, Postbus 80.195, 3508 TD Utrecht, De Nederlands([email protected])

Using the method of Lorentzian Dynamical Triangulations (LDT) toquantize gravity non-perturbatively, we construct the discretized propa-gator for one time step in 2+1 dimensions. The topology of the underly-

ing spacetime-manifold is chosen to be T 2× [0, 1]. Quantumcosmologicalsymmetries are introduced by requiring that the torus T 2 be locally flatat integer values of time t.If we ask for local flatness also at halfintegers t + 1

2, the one-step-

propagator for this model can be computed explicitly. We rediscover thekinetic term of the conformal mode, a typical feature of the Euclidian(Hawking) path integral. However, since this model does not seem tohave enough entropy to lead to an interesting continuum theory, one canmodify this one-step-propagator by dropping the additional condidtionof local flatness at halfintegers. This new model then has enough entropy.Finally, the relation between the discrete torus parameters of these

models and the general expression for the modulus of a flat torus isgiven.


On quantum differential forms — •Bertfried Fauser and Heinz

Dehnen — Universitat Konstanz, Fachbereich Physik, Fach M678, D-78457 Konstanz

The exterior algebra is universal and therefore unique. If howeveradditional structures are added, e.g. a distinguished linear form, a co-product, or a deformation one finds non-isomorphic ‘quantized’ exteriorproducts and quantum exterior algebras (QEA). This notion is related totime- versus normal-ordering in QFT. The present note explores the the-ory of quantum exterior algebras (QEA) and Quantum Differential Forms(QDF) to some extend. The classical and quantum exterior derivative isgiven, closed and exact forms are examined and the non-trivial impactof (deformation) quantization on Cauchy-Riemann differential equationsand de Rham co-homology is given.

GR 12 Experimentelle Tests

Zeit: Freitag 10:30–12:20 Raum: HS 20

Fachvortrag GR 12.1 Fr 10:30 HS 20

Verifying the Foundations of Relativity — •Claus Braxmaier1,

Holger Muller1, Sven Herrmann

1, Claus Lammerzahl2,

Stephan Schiller2, Jurgen Mlynek

3, and Achim Peters1 —

1Fachbereich Physik, Universitat Konstanz, 78457 Konstanz — 2Institutfur Experimentalphysik, Universitat Dusseldorf, 40225 Dusseldorf —3Humboldt-Universitat zu Berlin, 10099 Berlin

Within the quest for a unification and quantization of all forces ofnature, significant efforts are made to test the foundations underlyingtoday’s theories, in particular General and Special Relativity. We reporton three different tests of Relativity: (i) a test of the isotropy of the speedof light (Michelson-Morley experiment), (ii) a test of the independence ofthe speed of light from the velocity of the laboratory (Kennedy-Thorndikeexperiment), and (iii) a test of the universality of the gravitational clockredshift for an electronic transition. These three tests, using cryogenicoptical resonators (COREs) as length standard and molecule iodine astime standard, yielded improvements of the best previous tests by up toa factor of three [1,2]. The potential for future improvements, terrestrialand space-based, will be discussed.[1] C. Braxmaier et al, Phys. Rev. Lett. 88, No.1 (2002) 010401-1[2] H. Muller et al, submitted to in J. Mod. Phys.


Einfluß von Uhren und Maßstaben auf Tests der speziellenRelativitatstheorie — •Holger Muller

1, Claus Braxmaier1,

Sven Herrmann1, Achim Peters

1, Stephan Schiller2 und

Claus Lammerzahl2 — 1Universitat Konstanz, 78457 Konstanz,

Tel. 07531/88/3836 — 2Institut fr Experimentalphysik, Heinrich-HeineUniversita Dusseldorf, 40225 Dusseldorf

Bei Tests der speziellen Relativitatstheorie (SR) muß man die Phy-sik hinter Zeit- und Langenmaßstaben berucksichtigen, da Materieeffek-te moglicherweise die Resultate z.B in Michelson-Morley-Experimenten

kompensieren konnten.In der Testtheorie von Mansouri und Sexl fuhrt eine Verletzung der

speziellen Relativitatstheorie zu einer modifizierten Lichtgeschwindigkeitc. Da Licht aber ein elektromagnetisches Phanomen ist, sollte c dy-namisch aus modifizierten Maxwellgleichungen hergeleitet werden. Aussolchen Gleichungen gewinnen wir die modifizierte Lichtgeschwindigkeit;aber auch modifizierte Coulomb- und Vektorpotentiale. In Folge dessenwerden Langenmaßstabe und Uhren von ihrer Orientierung und ihrerGeschwindigkeit abhangen.Wir berucksichtigen dies bei der Interpretation von Experimenten. Die

Empfindlichkeit der meisten Experimente wird durch die Materieeffektegesteigert. Daruber hinaus ist es moglich, Kennedy-Thorndike Experi-mente durch genauere Dopplereffekt-Messungen zu ersetzen. Eine neueAnalyse der Experimente fuhrt zu mehr als 10-fach verbesserten Wertender Testparameter.


Entwicklung und Tests des Differential-Accelerometers derKleinsatellitenmission MICROSCOPE — •Hanns Selig —ZARM Am Fallturm 28359 Bremen

MICROSCOPE ist ein franzosisches Forschungsprojekt, bei dem es umdie experimentelle Uberprufung des schwachen Aquivalenzprinzips miteiner Genauigkeit von η = 10−15 geht. Das Experiment wird im Jahr2005 in einer erdnahen Umlaufbahn auf einem Kleinsatelliten durch-gefuhrt. Die Messgenauigkeit wird mit Hilfe von hochsensiblen kapa-zitiven Differential–Accelerometern erreicht, die von dem franzosischenInstitut ONERA entwickelt und gebaut werden. Die Differential–Accelerometer sind daruber hinaus ein wesentlicher Bestandteil des drag–free–Systems, das fur einen nahezu ungestorten freien Fall des Satellitenim Erdorbit sorgt. Das Zentrum fur Angewandte Raumfahrttechnologieund Mikrogravitation (ZARM – Universitat Bremen) ist an dem Projektbeteiligt. Insbesondere die Freifalltests der Differential–Accelerometerwerden am Fallturm des ZARM durchgefuhrt. Fur diesen Zweck wurde

Gravitation und Relativitatstheorie Freitag

ein sogenannter Free-Flyer entwickelt, der die erforderliche µg–Qualitatfur die Freifalltests erst ermoglicht. An der Simulation der Testmassendy-namik der Differential–Accelerometer und an der Missionsdatenauswer-tung wird das ZARM ebenfalls beteiligt sein. Uber den aktuellen Standder Tests und den zukunftigen Fortgang des Projektes wird im Rahmendes Vortrages berichtet.


Uber die Moglichkeit, mittels Gravitationswellen-Detektion et-was uber die starke Wechselwirkung zu lernen — •Matthias

Hanauske, Walter Greiner und Horst Stocker — Institut furTheoretische Physik, J.W.Goethe Universitat, Frankfurt am Main

Sonnen, die ca. 8 mal schwerer sind als unsere eigene Sonne explodie-ren am Ende ihrer Lebensdauer (Supernova Explosion). Im Zentrumeiner solchen Supernova entsteht ein extrem kompaktes Objekt; die-ses Objekt kann ein Neutronenstern, Quark Stern oder schwarzes Lochsein. Mit hilfe von Computersimulationen kann man die Eigenschaftenvon Neutronensternen (z.B. Große, Rotationsgeschwindigkeit, durch denNeutronenstern verursachte Raumzeitkrummung ...) berechnen und mitden Eigenschaften der bekannten Neutronensterne vergleichen (zur Zeitkennt man ca. 1400 Neutronenensterne (Pulsare)). Da die berechnetenEigenschaften stark von den elementaren Teilchenprozessen im Innerendes Neutronenstern abhangen lernt man dabei viel uber die elementarenWechselwirkungen. Sowohl theoretisch als auch experimentell erkann-te man in den letzten Jahren, daßnoch kompaktere Sterne existierenkonnen. Diese sogenannten Quark Sterne (vielleicht auch Hyperster-ne oder seltsame Sterne) stellen die letzte mogliche Form von stabilerMaterie dar, bevor es zu einem Gravitationskollaps und der Formationeines schwarzen Loches kommt. In diesem Vortrag mochte ich darstellen,unter welchen Umstanden die, von kompakten Sternen emittierten Gra-

vitationswellen, von den elementaren Teilchenprozessen abhangen, undinwieweit man durch zukunftige Gravitationswellen-Detektion die Eigen-schaften des QCD-Phasenuberganges determinieren kann.


Experimente auf der ISS zum Test des SchwachenAquivalenzprinzips fur geladene Materie — •Hansjorg

Dittus1 und Claus Lammerzahl

2 — 1ZARM, Universitat Bremen— 2Inst. f. Experimetalphysik, Heinrich-Heine-Universitat , Dusseldorf

Tests des Schwachen Aquivalenzprinzips sind mit großerer Genauig-keit bisher nur mit neutraler Materie in makroskopischen Anordnungenund mit Atominterferometrie durchgefuhrt worden. Experimente mitgeladener Materie sind nur vereinzelt versucht und mit unbefriedigen-den Ergebnissen abgeschlossen worden. Dem von Witteborn und Fair-bank bereits 1966 durchgefuhrten Experiment mit freifallenden Elektro-nen muss auch bei gutmutiger Interpretation noch ein Fehler von 10 %zugeschrieben werden. Wesentliche Fehlerquellen sind die Deformationder Metallgitter der faradayschen Abschirmungen im Schwerefeld unddas elektrische Feld, das die in der Abschirmung gebundenen Elektro-nen gegen das Gravitationsfeld halt (Schiff-Barnhill-Effekt). In einemalternativen Zugang kann man die Gyrationsbewegungen von geladenenMaterie- oder Antimaterie-Teilchen in Penning-Fallen unter Schwerkraf-teinfluss beobachten, wobei sich Abweichungen aus einer Verschiebungdes Gyrationszentrums ableiten lassen sollten. Die Genauigkeit dieserExperimente unterliegt jedoch ebenfalls den oben genannten Schwierig-keiten.Sowohl die Experimente vom Witteborn-Fairbank-Typ als auch die

fur Penning-Fallen vorgeschlagenen (vgl. Huber et al., 2000) konnen miterheblich verbesserter Genauigkeit auf orbitalen Plattformen unter kom-pensierter Schwerkraft durchgefuhrt werden.

Physik, Informatik, Informationstechnik Tagesubersichten

PHYSIK, INFORMATIK, INFORMATIONSTECHNIK (PII)

Prof. Dr. M. LangLehrstuhl fur Mensch-Maschine-Kommunikation

Technische Universitat MunchenArcisstraße 2180333 Munchen

Die Hauptvortrage der Fachgruppe PII finden im Rahmen des Symposiums Simulation in Physik, Informatik undInformationstechnik (SYSI) am Dienstag statt.

Einzelheiten sind dem Programm des Symposiums zu entnehmen.

Mitgliederversammlung des Fachverbands Physik, Informatik, Informationstechnik

Di 17:00–19:00 HS 21

Versammlungsleiter: Prof. Dr. rer.nat.habil H. Hofmann (Sprecher der Fachgruppe PII)

Tagesordnung:1. Bericht des Sprechers zur Fachgruppenarbeit.2. Neuwahl des Vorstandes PII.3. Wahl des kunftigen Vertreters PII im Vorstandsrat der DPG.4. Aufgaben PII, Sonstiges.

Strahlenphysik und Strahlenwirkung Tagesubersichten

STRAHLENPHYSIK UND STRAHLENWIRKUNG (ST)

Prof. Dr. H. G. ParetzkeInstitut fur Strahlenschutz

GSF-Forschungszentrum fur Umwelt und GesundheitIngolstadter Landstraße 1

85764 NeuherbergE-Mail: [email protected]


Hauptvortrage

ST 1.1 Mo 10:15 (HS 14) Meßgroßen, Kerndaten und Unsicherheiten bei Radonmessungen,Annette Paul, Anja Honig, Elisabetta Gargioni, Stefan Rottger

ST 2.1 Mo 14:00 (HS 14) Referenzstrahlungsfelder und Projekte an den Teilchenbeschleunigernder PTB, Ulrich Giesen, R. Bottger, H.J. Brede, K.-D. Greif, S. Guldbakke, D.Schlegel

ST 5.1 Di 14:00 (HS 14) Physikalische Aspekte der Strahlentherapie mit schnellen Ionen,Gerhard Kraft

Fachsitzungen

ST 1 Radon und Thoron Mo 10:15–12:00 HS 14 ST 1.1–1.3ST 2 Spezielle Strahlenfelder Mo 14:00–15:15 HS 14 ST 2.1–2.2ST 3 Radioaktivitatsmessungen in der Umwelt Mo 15:45–16:15 HS 14 ST 3.1–3.1ST 4 Retrospektive Neutronendosimetrie Di 10:15–11:45 HS 14 ST 4.1–4.3ST 5 Strahlentherapie mit schnellen Ionen Di 14:00–16:15 HS 14 ST 5.1–5.4

Mitgliederversammlung des Fachverbands Strahlenphysik und Strahlenwirkung

Mo 18:00–19:00 HS 14

Die Mitgliederversammlung findet nach Moglichkeit gleich nach der letzten Sitzung am Montag im gleichen Horsaal statt.

Tagesordnung:1. Bericht des Sprechers2. Berichte der Themenverantwortlichen3. Zusammenarbeit mit anderen DPG-FV und Fachgesellschaften4. Nachste Tagungen und deren Themenkreise5. Verschiedenes

Strahlenphysik und Strahlenwirkung Montag

Fachsitzungen– Haupt- und Fachvortrage –

ST 1 Radon und Thoron


Hauptvortrag ST 1.1 Mo 10:15 HS 14

Meßgroßen, Kerndaten und Unsicherheiten bei Radonmessun-gen — •Annette Paul, Anja Honig, Elisabetta Gargioni undStefan Rottger —Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesal-lee 100, D-38116 Braunschweig

Die Messung bzw. Abschatzung der Radon-222 Akti-vitatskonzentration an Arbeitsplatzen hat nach der Novellierung derStrahlenschutzverordnung durch §95 besondere Bedeutung erlangt underfordert angemessene Qualitatssicherung im Sinne der Verwendungder Meßgroßen, Eingangsdaten (d. h. Kerndaten) und der resultie-renden zugeordneten Unsicherheiten. Das zu messende Strahlungs-feld ist in der Regel komplex, da es α- und β-Strahler, deren Akti-vitatskonzentration in Korrelation mit Umweltparametern schnell unduber mehrere Großenordnungen schwanken kann, enthalt. Die Meßorteweisen zum Teil extreme Bedingungen auf (Wasserwerke, Bergwerke,etc.), man kann aber nicht auf bauartgeprufte Meßgerate zuruckgreifen.Stattdessen stehen eine Reihe von Normen und Empfehlungen zurVerfugung. In diesem Zusammenhang bietet die PTB umfangreicheKalibriermoglichkeiten an und liefert fur die Darstellung der zusammen-gesetzten Meßgroßen (Gleichgewichtsfaktor, unangelagerter Anteil, etc.)die Wichtungsfaktoren auf der Basis der aktuellen Kerndaten mit Un-sicherheiten nach ICS 17.020: Guide to the expression of uncertaintyin measurement, ISBN 92-67-10188-9, 1995. (Deutsche Fassung DIN VENV 13005: Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen, 1999.)

Fachvortrag ST 1.2 Mo 11:00 HS 14

Entwicklung einer Thoron-Referenzkammer zur Kalibrierungvon Thoron-Messgeraten— •Elisabetta Gargioni, Anja Honig

und Annette Paul — Physikalisch-Technische Bundesanstalt(PTB),Bundesallee 100, D-38116 Braunschweig

Thoron (220Rn) ist ein Radon-Isotop mit relativ kurzer Halbwerts-zeit (T1/2 = 55.6 s). Deshalb ist die Emanation von Thoron aus dem

Erdreich verglichen mit Radon nachrangig. Wenn thoriumreiche Bau-stoffe in Wohn- oder Arbeitsraume verwendet werden, kann jedoch dasThoron und seine Folgeprodukte in relevanten Konzentrationen vorkom-men. Zur Ermittlung und Bewertung von Strahlenexpositionen durchnaturliche Radionuklide mussen daher in speziellen Fallen neben dem Ra-don auch das Thoron und seine Folgeprodukte richtig gemessen werden.Bei der PTB wird ein Meßsystem fur Thoron und Thoronfolgeproduk-te aufgebaut. Das System besteht aus einer 0.05 m3- Referenzkammer,in der, mittels einer 228Th-Exhalationsquelle, Thoron-Referenzfelder er-zeugt werden. Stromungsfelder mit unterschiedlichen Turbulenzgradensichern eine homogene Verteilung des Thorongases in der Referenzkam-mer. Die Thoron- Aktivitatskonzentration des Referenzfeldes wird miteiner kalibrierten Vieldraht-Impuls-Ionisationskammer bestimmt. Miteinem Alphaspektrometer wird die 216Po-Verteilung in verschiedenenHohen in der Referenzkammer gemessen. Das 216Po ist, wegen seinerkurzer Halbwertszeit (T1/2 = 0.15 s), immer im Gleichgewicht mit dem220Rn. Die Ergebnisse der Homogenitatsuntersuchungen und der Messun-gen der Aktivitatskonzentration werden hier prasentiert und diskutiert.


Zeitliche Entwicklung eines Sekundarnormals — •Anja Ho-

nig, Elisabetta Gargioni und Annette Paul — Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, 38116 Braunschweig

Im Labor Umweltradioaktivitat der Physikalisch-Technischen Bun-desanstalt (PTB) werden Kalibrierungen mit Radon-222 Gasakti-vitatsnormalen in unterschiedlichen Kalibriervolumina durchgefuhrt.Mit diesen Normalen wird auch das Sekundarnormal fur die Weiterga-be der Radonaktivitatskonzentration kalibriert. Die geratespezifischenAbhangigkeiten wie z.B. Anstieg des Untergrundes, Anderungen des Ka-librierfaktors bei großenordnungs unterschiedlichen Meßbereichen oderauch der Einfluß der Kalibriervolumina werden untersucht und disku-tiert.

ST 2 Spezielle Strahlenfelder


Hauptvortrag ST 2.1 Mo 14:00 HS 14

Referenzstrahlungsfelder und Projekte an den Teilchenbe-schleunigern der PTB — •Ulrich Giesen, R. Bottger, H.J.

Brede, K.-D. Greif, S. Guldbakke und D. Schlegel —Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Bundesallee 100, 38116Braunschweig

Das Fachlaboratorium Neutronenmetrologie betreibt 2 Teilchenbe-schleuniger zur Erzeugung von intensiven Protonen-, Deuteronen-, 3He-und 4He-strahlen im Energiebereich von 0,2 - 35 MeV. Hauptarbeitsge-biete sind die Erzeugung von Neutronenfeldern im Energiebereich von 2keV bis 20 MeV, die Verbesserung der Messtechnik und die Darstellungder Neutronenfluenz mit hochster Prazision zur Kalibrierung von Detek-toren und Dosimetern fur den Strahlenschutz und die Strahlentherapie.Zusatzlich stehen Photonenfelder bekannter Fluenz mit Eγ � 3 MeV zurVerfugung.Die experimentellen Arbeiten umfassen die Entwicklung, Bestrahlung,

Simulation und Kalibrierung von Detektoren und Dosimetern sowie ra-diobiologische Experimente zur RBW von Neutronen. Neue Projekte be-handeln die Bestrahlung von einzelnen lebenden Zellen mit abgezahltenIonen am Mikrostrahl-Messplatz, konsistente W-Wert Messungen fur p,α und 12C-Ionen uber einen weiten Energiebereich und die Weiterent-wicklung von Wasserkalorimetern fur die Neutronen-, Protonen- undSchwerionen-Therapie. Die vielseitigen Einrichtungen des Labors wer-den von zahlreichen internationalen Wissenschaftlern genutzt.


Der Mikro-Beam mit Single-Hit Moglichkeit der PTB —•Klaus-D. Greif, H.J. Brede und U. Giesen — Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Bundesallee 100, 38116 Braunschweig

Die ortsaufgeloste Bestrahlung von einzelnen Zellen mit abgezahltenIonen (Mikrostrahl-Experiment) stellt einen neuen Forschungsansatz dar,die Wirkungsmechanismen ionisierender Strahlung auf lebende Syste-me genauer als bisher zu untersuchen. Radiobiologische Mikrostrahl-Experimente haben in den letzten Jahren gezeigt, dass bei kleinen Do-sen verschiedene neuartige Effekte wie ”bystander effect” und adaptiveZellantwort, welche in ihren Details weitgehend unverstanden sind, einedominierende Rolle spielen.In der PTB wurde ein Mikro-Ionenstrahl-Messplatz aufgebaut, bei

dem als Projektile Protonen und Alpha-Teilchen bis ca. 25 MeV zurVerfugung stehen. Ein Strahlfuhrungssystem, bestehend aus Blendenund Magneten, bilded den Ionenstrahl auf einem Fokus außerhalb desVakuumsystems ab. Bei optimaler Strahlfuhrung wird ein Strahldurch-messer von 1 µm erreicht.Jedes einzelne Ion wird mittels einer dunnen Szintillatorfolie, die vor

den zu bestrahlenden Zellen angebracht ist, nachgewiesen. Zur Bestrah-lung wird jede einzelne Zelle in den Fokuspunkt bewegt. Nach dem Errei-chen der gewunschten Dosis wird der Strahl ausgeschaltet und die nachsteZelle automatisch in die Bestrahlungsposition gebracht. Mit dieser An-ordnung konnen zur Zeit ca. 20 Zellen pro Minute bestrahlt werden.

Strahlenphysik und Strahlenwirkung Montag

Es werden die Leistungsmerkmale der Anlage und die Ergebnisse erster Zellbestrahlungen vorgestellt.

ST 3 Radioaktivitatsmessungen in der Umwelt



Isotopenselektive Plutoniumbestimmung in Staubproben —•Carsten Gruning

1, G. Huber2, J.V. Kratz

1, P. Kunz2, J.

Lassen2, G. Passler

2, N. Trautmann1 und K. Wendt

2 —1Institut fur Kernchemie, Universitat Mainz — 2Institut fur Physik,Universitat Mainz

Die Resonanzionisations-Massenspektrometrie (RIMS) ist auf Grundihrer guten Element- und Isotopenselektivitat sowie ihrer hohen Emp-findlichkeit fur die Ultraspurenanalyse von langlebigen Radionukliden inUmweltproben sowie in biologischen und technischen Matrizes sehr gutgeeignet. Durch den Einsatz eines in den letzen Jahren entwickelten leis-tungsstarken, zuverlassigen und einfach handhabbaren Nd:YAG/Titan-Saphir-Lasersystems fur die Resonanzionisation ist die RIMS jetzt fur

die Routineanalytik von Plutonium geeignet. Mit einer Gesamteffizi-enz der RIMS-Apparatur von 1 · 10−5 erreicht man eine Bestimmungs-grenze von ≤ 107 Atomen Plutonium, verbunden mit einer eindeuti-gen Isotopenzuordnung. Die Anwendbarkeit und Zuverlassigkeit die-ser Methode zur isotopenselektiven Ultraspurenanalyse von Plutoniumwurde durch Messung einer grossen Anzahl von Staub-, Meerwasser-und Urinproben gezeigt. Die Bestimmung der Isotopenzusammenset-zung und des Gesamtgehalts an Plutonium nach einem Extremereignis istmit dieser RIMS-Apparatur kurzfristig moglich, wie anhand von Staub-proben gezeigt werden konnte. Um dieses Analysenverfahren noch wei-ter zu vereinfachen, wird zur Zeit eine kompakte und kostengunstigereRIMS-Apparatur, bestehend aus einem Diodenlasersystem und einemQuadrupol-Massenspektrometer, aufgebaut und getestet.

ST 4 Retrospektive Neutronendosimetrie


Fachvortrag ST 4.1 Di 10:15 HS 14

Bestimmung der Neutronendosis in Hiroshima durch Messungvon 63Ni — •G. Rugel

1,2, A. Arazi2, T. Faestermann

2, A.M.

Kellerer1, K. Knie

1,2, G. Korschinek2, A.A. Marchetti

3, J.E.

McAninch3, W. Ruhm

1, T. Straume4, A. Wallner

1 und C. Wall-

ner2 — 1Ludwig Maximilians Universitat Munchen, Strahlenbiologi-

sches Institut — 2Technische Universitat Munchen, Fakultat fur Phy-sik — 3Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, USA —4University of Utah, Salt Lake City, USA

Die Atombombenuberlebenden von Hiroshima waren einem gemisch-ten Gamma- und Neutronenfeld ausgesetzt. Bei Abstanden > 1 000mvom Hypozentrum, ab denen es vielen Menschen moglich war zuuberleben, existierte jedoch bis zu dieser Arbeit keine experimentel-le Uberprufung der Neutronendosis, die hauptsachlich durch schnel-le Neutronen verursacht worden war. Mittels der Monitorreaktion63Cu(n,p)63Ni ist es uns gelungen, retrospektiv die Fluenz schneller Neu-tronen in Hiroshima auch bei diesen Abstanden zu bestimmen. Grunddafur ist die nur am Munchner Tandembeschleuniger mit der Methodeder Beschleunigermassenspektrometrie erreichbare Empfindlichkeit von63Ni/Ni = 2 · 10−14. Die aktuellen Ergebnisse der Messung von 63Ni inKupferproben aus Hiroshima zeigen fur Abstande großer als 1000m vomHypozentrum keine signifikanten Abweichungen von den Vorhersagen desaktuellen Dosimetriesystems DS86. Nahe des Hypozentrums deuten un-sere Ergebnisse dagegen darauf hin, dass die in DS86 angegebenen Flu-enzen schneller Neutronen zu hoch sind.


Neue 36Cl Messungen zur Hiroshimadiskrepanz — •Thomas

Huber1, W. Ruhm

2, K. Kato3, S. Merchel

4, F. Kubo1, V.

Lazarev1 und E. Nolte

1 — 1Technische Universitat Munchen —2Strahlenbiologisches Institut LMU-Munchen — 3Hiroshima PrefecturalCollege of Health Science — 4Bundesanstalt fur MaterialforschungBerlin

Die Atombombenuberlebenden aus Hiroshima und Nagasaki stellen einwichtiges Kollektiv dar, um strahleninduzierte Spatschaden zu bestim-men. Dazu ist es notig, fur jeden Uberlebenden eine Gamma- und eineNeutronendosis abzuschatzen. Messungen von Radionukliden, die durchthermische Neutronen erzeugt worden waren, zeigen fur Hiroshima seiteinigen Jahren bei Abstanden von mehr als 1000m vom HypozentrumDiskrepanzen zu den auf der Basis des derzeit gultigen Dosimetriesystems

DS86 gerechneten Aktivierungen. Daher sind die DS86-Neutronendosenumstritten. Um die Fluenzen thermischer Neutronen zu uberprufen,wurden am Beschleunigerlabor der LMU und TUM systematisch 36Cl-Messungen an Proben aus Hiroshima durchgefuhrt. 36Cl, das damalsdurch thermische Neutronen uber die Reaktion 35Cl(n,Gamma)36Cl ent-standen war, wurde aus Granitsteinen chemisch extrahiert und mit Be-schleunigermassenspektrometrie nachgewiesen. Es wurden sowohl be-strahlte Granite aus Hiroshima, als auch unbestrahlte Granite aus Stein-bruchen in der nahe von Hiroshima gemessen. Unsere Ergebnisse sindnahe des Hypozentrums deutlich niedriger als die DS86-Rechnungen. Furgroße Abstande vom Hypozentrum wurden dagegen keine signifikantenUnterschiede zu den DS86-Rechnungen festgestellt.

Fachvortrag ST 4.3 Di 11:15 HS 1441Ca - ein biologisches

”Dosimeter“ fur Neutronen? — •A.

Wallner1, T. Faestermann

2, A.M. Kellerer1, K. Knie

2, G.

Korschinek2, H.-J. Maier

3, N. Nakamura4, W. Ruhm

1 und G.

Rugel1 — 1Strahlenbiologisches Institut der LMU Munchen — 2TU

Munchen, Fakultat fur Physik — 3Sektion Physik der LMU Munchen —4Dep. of Genetics, RERF, Hiroshima, Japan

Langlebige Radionuklide, welche bei den Atombombenabwurfen in Hi-roshima und Nagasaki durch Neutroneneinfang produziert wurden, er-lauben es, die damals vorhandenen Neutronenfluenzen zu rekonstruie-ren. Neben Untersuchungen zur Produktion von 63Ni bzw. 36Cl wird amBeschleunigerlabor in Garching derzeit eine Machbarkeitsstudie durch-gefuhrt, die zeigen soll, inwieweit die Bestimmung der Konzentrationvon 41Ca (T1/2 = 103 000 a) zusatzliche Informationen liefern kann.Vielversprechend erscheint in diesem Zusammenhang als Probenmate-

rial Zahnschmelz von Uberlebenden, in dem 41Ca an naturlichem 40Cadurch Einfang thermischer Neutronen erzeugt worden war. Da im Zahn-schmelz auch die Bestimmung von Gammadosen moglich ist, wurde esder Nachweis von 41Ca nicht nur ermoglichen, erstmals individuelle Neu-tronendosen, sondern im selben biologischen Material beides, Neutronen-und Photonenfluenzen experimentell rekonstruieren zu konnen.Der naturliche 41Ca-Untergrund, das erwartete Meßsignal sowie die

verwendete Nachweismethode werden diskutiert. Erste Messungenzur Bestimmung des naturlichen Untergrundes in Zahnproben vonUberlebenden, die keiner erhohten Neutronenfluenz ausgesetzt gewesenwaren, werden vorgestellt.

Strahlenphysik und Strahlenwirkung Dienstag

ST 5 Strahlentherapie mit schnellen Ionen


Hauptvortrag ST 5.1 Di 14:00 HS 14

Physikalische Aspekte der Strahlentherapie mit schnellen Io-nen — •Gerhard Kraft — Gesellschaft fuer Schwerionenforschung,Planckstr.1, 64291 Darmstadt

In diesem Vortrag wird ein Ueberblick ueber die verschiedenen physi-kalischen Aspekte der Therapie von Tumoren mit Hilfe von Ionenstrah-len -unter besonderer Beruecksichtigung der GSI-Taetigkeiten auf diesemGebiet- gegeben.


Low energy electron emission pattern induced by swift ions insolids and its interest in ion radiotherapy treatment planning—•Serge Dreuil

1, Siegbert Hagmann1,2, Hermann Rothard

3, andGerhard Kraft

1 — 1Gesellschaft fur Schwerionenforschung, Darm-stadt — 2Institut fur Kernphysik, Universitat Frankfurt — 3Centre In-terdisciplinaire de Recherche Ions Lasers, Caen, France

One of the critical issues in ion radiotherapy is the accuracy of thetreatment planning program in terms of effective biological damage. Atthe GSI Heavy Ion Radiotherapy facility, the calculation of the RelativeBiological Efficiency (RBE) is based on a track structure model whichrelies on secondary electron emission spectra as key input parameter.However, due to lack of data in condensed matter for the most relevantelectron energy range with respect to damage of biological structures(threshold to 500 eV), electron spectra are scaled from experiments us-ing gaseous targets.First measurements on solid targets did show some deviation from the

gas measurements [1]. We will continue these measurements of the iondoubly differential electron emission cross section (i.e. both energy andpolar angle of emission) in thin solid foils and in a systematic way. Apreviously developed electrostatic toroidal spectrometer will be used anda variety of light to heavy projectiles with beam energies ranging from0.1 to few 100 MeV/u will be studied.[1] T.Zapfel et al., Nucl. Instr. and Meth. B (2002), in press.


Erzeugung leichter Kernfragmente beim Abstoppen vonhochenergetischen12C-Ionen in Wasser — •K.L. Gunzert, D.

Schardt und R.S. Simon — Gesellschaft fur Schwerionenforschung,Planckstr.1, 64291 Darmstadt

Bei der Tumortherapie mit schweren Ionen kommt es beim Eindrin-gen des Primarstrahls ins Gewebe zu nuklearer Fragmentation. Diesespielt eine wichtige Rolle fur die Bestrahlungsplanung [1], da die rela-

tive biologische Wirksamkeit (RBW) von der Kernladungszahl und derEnergie der Fragmente abhangt. Anschließend an vorhandene Daten ausfruheren Experimenten [2] wurden im Rahmen des Tumortherapiepro-jekts der GSI Darmstadt Fragment- und Neutronenmessungen an einemWasserphantom durchgefuhrt. Ein 200AMeV 12C-Ionenstrahl wurde inWasser (12,76 g/cm2) abgestoppt und die dabei erzeugten, austretendenFragmente bei Winkeln zwischen 0◦ und 30◦ gemessen und ihre Ener-giespektren durch Zeitmessung uber eine Flugstrecke von 3m bestimmt(Zeitauflosung 1ns). Geladene Teilchen wurden durch ihren Energie-verlust in einem dunnen Plastik-Szintillator identifiziert. Zum Nachweisder schnellen Neutronen diente ein 14 cm langer BaF2-Kristall, dessenNeutroneneffizienz im Energiebereich von 45MeV bis 150MeV an quasi-monoenergetischen Neutronenstrahlen am Zyklotron der UCL (Belgien)und am NAC in Faure (Sudafrika) ermittelt wurde. Neutronenmessungenwurden auch an C, Fe und Pb-Targets durchgefuhrt, die fur Abschirmun-gen und fur die Weltraumforschung von Interesse sind.[1] M.Kramer et al 2000 Phys. Med. Biol. 3299-3317[2] I.Schall et al 1996 Nucl. Instrum. Methods B 177 221-234


Volumenkonforme Bestrahlung bewegter Zielvolumina— •S. O.

Grozinger1, Q. Li

2, W. Becher1, E. Rietzel

1, T. Haberer1 und

G. Kraft1 — 1Gesellschaft fur Schwerionenforschung, Darmstadt —

2Institute of Modern Physics, CAS, Lanzhou, China

Bei dem an der GSI Darmstadt eingesetzten magnetischen Rasterscan-verfahren wird das Tumorvolumen mit einem Strahl aus Kohlenstoffionenpunktweise abgerastert. Dies fuhrt bei statischen Zielvolumina zu einerextrem volumenkonformen Dosisverteilung. Bei Bestrahlung bewegterZielvolumina, wie z.B. im Thorax, fuhrt die Uberlagerung von Target-und Scanbewegung jedoch zu inakzeptablen Dosisinhomogenitaten. InFallen, in denen die Organbewegung langsam (z.B. Atmung: v ≈ 2 cm

sec)

verglichen mit der maximalen Scangeschwindigkeit ist, scheint es abermoglich den Einfluss der Bewegung zu kompensieren.Der Prototyp eines solchen Korrektursystems wird derzeit in das Kon-trollsystem des medizinischen Bestrahlungsplatzes an der GSI integriertund getestet. Mit Hilfe eines 3D Verschiebetisches konnen unterschiedli-che Detektoren wahrend der Bestrahlung bewegt und somit der Einflusseinzelner Bewegungskomponenten auf die applizierte Dosisverteilung sys-tematisch untersucht werden. Die Terapieplanungssoftware TRiP98 wur-de erweitert, so dass sich die Bewegung des Zielvolumens sowie die zeitli-che Dynamik des Scanprozesses bei der Dosisberechnung berucksichtigenlassen.

Teilchenphysik Tagesubersichten

TEILCHENPHYSIK (T)

Prof. Dr. D. WegenerInstitut fur Physik

Universitat DortmundOtto-Hahn-Straße 444221 Dortmund


UBERSICHT DER HAUPTVORTRAGE UND FACHSITZUNGEN(Horsale 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)

Hauptvortrage

T I Mo 10:15 (HS 19) Schwerionenphysik in der RHIC Ara, T. Peitzmann (Munster)T II Mo 11:00 (HS 19) Neutrinomassen und Baryonasymmetrie, W. Buchmuller (DESY)T III Mo 11:45 (HS 19) CP-Verletzung, B. Spaan (Dresden)

T IV Di 10:00 (HS 19) Das GRID — Vom WWW zum “Global Computing”, I. Augustin (CERN)T V Di 10:45 (HS 19) LEP Resultate im Ruckblick, J. Drees (Wuppertal)T VI Di 11:30 (HS 19) Quo vadis Hochenergiephysik?, P. Zerwas (DESY)T VII Di 12:15 (HS 19) Entwicklung und Test von Detektoren fur extreme Teilchenraten — Was

haben wir bei HERA-B gelernt?, B. Schmidt (Siegen)

T VIII Do 9:30 (HS 19) Structure Functions, T. Greenshaw (Liverpool)T IX Do 10:15 (HS 19) Harte Diffraktion in Elektron-Proton und Proton-Antiproton Reaktio-

nen, K. Borras (DESY)T X Do 11:30 (HS 19) B–Zerfalle — Experimente, A. Hoecker (LAL, Orsay)T XI Do 12:15 (HS 19) Die starke Seite der schwachen Wechselwirkung, M. Beneke (Aachen)

Fachsitzungen

T 101 Kosmische Strahlung I Mo 14:00–15:45 HS 19 T 101.1–101.7T 102 Halbleiterdetektoren I Mo 14:00–15:55 HS 22 T 102.1–102.7T 103 QCD I Mo 14:00–16:00 HS 10 T 103.1–103.8T 104 Neue Phanomene I Mo 14:00–15:45 HS 9 T 104.1–104.7T 105 Schwere Quarks I Mo 14:00–16:00 HS 6 T 105.1–105.8T 106 Test des Standardmodells Mo 14:00–15:55 HS 8 T 106.1–106.7T 107 Detektoren I Mo 14:00–15:30 HS 7 T 107.1–107.6T 108 Spurkammern I Mo 14:00–15:30 SR 1039/40 T 108.1–108.6T 109 DAQ und Trigger I Mo 14:00–16:00 SR 1041/42 T 109.1–109.8


T 201 Kosmische Strahlung II Mo 16:15–18:15 HS 19 T 201.1–201.8T 202 Halbleiterdetektoren II Mo 16:15–18:15 HS 22 T 202.1–202.8T 203 QCD II Mo 16:15–18:15 HS 10 T 203.1–203.8T 204 Neue Phanomene II Mo 16:15–18:15 HS 9 T 204.1–204.8T 205 Schwere Quarks II Mo 16:15–17:45 HS 6 T 205.1–205.6T 206 Elektroschwache Wechselwirkung I Mo 16:15–18:00 HS 8 T 206.1–206.7T 207 Detektoren II Mo 16:15–18:00 HS 7 T 207.1–207.7T 208 Spurkammern II Mo 16:15–17:45 SR 1039/40 T 208.1–208.6T 209 DAQ und Trigger II Mo 16:15–18:00 SR 1041/42 T 209.1–209.7

T 301 Kosmische Strahlung III Di 14:30–16:15 HS 19 T 301.1–301.7T 302 Halbleiterdetektoren III Di 14:30–16:30 HS 22 T 302.1–302.8T 303 QCD III Di 14:30–16:30 HS 10 T 303.1–303.8T 304 Higgs-Bosonen I Di 14:30–16:15 HS 5 T 304.1–304.7T 305 Schwere Quarks III Di 14:30–16:15 HS 6 T 305.1–305.7T 306 Elektroschwache Wechselwirkung II Di 14:30–15:45 HS 8 T 306.1–306.5T 307 Detektoren III Di 14:30–16:00 HS 7 T 307.1–307.6T 308 Spurkammern III Di 14:30–16:30 SR 1039/40 T 308.1–308.8T 309 DAQ und Trigger III Di 14:30–16:30 SR 1041/42 T 309.1–309.8

T 401 Kosmische Strahlung IV Do 14:00–15:45 HS 19 T 401.1–401.7T 402 Halbleiterdetektoren IV Do 14:00–16:00 HS 22 T 402.1–402.8T 403 QCD IV Do 14:00–16:00 HS 10 T 403.1–403.8T 404 Higgs-Bosonen II Do 14:00–15:45 HS 15 T 404.1–404.7T 405 Seltene Zerfalle Do 14:00–16:00 HS 14 T 405.1–405.8T 406 Elektroschwache Wechselwirkung III Do 14:00–15:15 HS 8 T 406.1–406.5T 407 Teilchenidentifikation Do 14:00–15:45 HS 7 T 407.1–407.7T 408 Spurkammern IV Do 14:00–16:00 SR 1039/40 T 408.1–408.8T 409 Neutrinos I Do 14:00–16:00 HS 9 T 409.1–409.8

T 501 Teilchenastrophysik und Kosmologie Do 16:15–17:15 HS 19 T 501.1–501.4T 502 Halbleiterdetektoren V Do 16:15–18:25 HS 22 T 502.1–502.8T 503 Diffraktion Do 16:15–18:15 HS 10 T 503.1–503.8T 504 Higgs-Bosonen III Do 16:15–18:00 HS 15 T 504.1–504.7T 505 CP-Verletzung Do 16:15–18:00 HS 14 T 505.1–505.7T 506 Simulation Do 16:15–17:30 HS 8 T 506.1–506.5T 507 HEP Computing Do 16:15–17:45 HS 7 T 507.1–507.6T 509 Neutrinos II Do 16:15–18:15 HS 9 T 509.1–509.8

T 604 Postersitzung Do 09:00–18:00 Galerie 2 T 604.1–604.5

Fachverband Teilchenphysik

Di 17:00 (HS 19) Mitgliederversammlung

Di 18:30 (HS 19) Prasentation der Vorstellungen zur HEP Denkschrift, P. Zerwas (DESY)


Kurzvortrage

Montag Dienstag Donnerstag18.3.2002 19.3.2002 21.3.2002

14:00-16:00 16:15-18:15 14:30-16:30 14:00-16:00 16:15-18:30

Kosmische Kosmische Kosmische Kosmische Teilchenastroph.Strahlung I Strahlung II Strahlung III Strahlung IV u. Kosmologie

HS 19 HS 19 HS 19 HS 19 HS 19T 101.1-101.7 T 201.1-201.8 T 301.1-301.7 T 401.1-401.7 T 501.1-501.4Halbleiter- Halbleiter- Halbleiter- Halbleiter- Halbleiter-detektoren I detektoren II detektoren III detektoren IV detektoren V

HS 22 HS 22 HS 22 HS 22 HS 22T 102.1-102.7 T 202.1-202.8 T 302.1-302.8 T 402.1-402.8 T 502.1-502.8

QCD I QCD II QCD III QCD IV Diffraktion


Neue Neue Higgs- Higgs- Higgs-Phanomene I Phanomene II Bosonen I Bosonen II Bosonen III

HS 9 HS 9 HS 5 HS 15 HS 15T 104.1-104.7 T 204.1-204.8 T 304.1-304.7 T 404.1-404.7 T 504.1-504.7Schwere Schwere Schwere SelteneQuarks I Quarks II Quarks III Zerfalle

CP-Verletzung

HS 6 HS 6 HS 6 HS 14 HS 14T 105.1-105.8 T 205.1-205.6 T 305.1-305.7 T 405.1-405.8 T 505.1-505.7Test des Elektroschw. Elektroschw. Elektroschw.Standardm. Wechselw. I Wechselw. II Wechselw. III

Simulation


Teilchen- HEPDetektoren I Detektoren II Detektoren III

identifikation ComputingHS 7 HS 7 HS 7 HS 7 HS 7

T 107.1-107.6 T 207.1-207.7 T 307.1-307.6 T 407.1-407.7 T 507.1-507.6Spur- Spur- Spur- Spur-

kammern I kammern II kammern III kammern IVSR 1039/40 SR 1039/40 SR 1039/40 SR 1039/40T 108.1-108.6 T 208.1-208.6 T 308.1-308.8 T 408.1-408.8DAQ u. DAQ u. DAQ u.Trigger I Trigger II Trigger III

Neutrinos I Neutrinos II

SR 1041/42 SR 1041/42 SR 1041/42 HS 9 HS 9T 109.1-109.8 T 209.1-209.7 T 309.1-309.8 T 409.1-409.8 T 509.1-509.8

Teilchenphysik Montag

Fachsitzungen– Kurzvortrage und Posterbeitrage –

T 101 Kosmische Strahlung I


T 101.1 Mo 14:00 HS 19

Unteruschung der Ankunftszeitverteilung von Hadronen inLuftschauern — •Michael Hambsch und Jorg R. Horandel furdie KASCADE-Kollaboration — Universitat Karlsruhe, Institut furExperimentelle Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe

Mit dem Kalorimeter des KASCADE Experimentes wird die hadro-nische Komponente ausgedehnter Luftschauer im Energiebereich von1014 eV bis 1017 eV untersucht. Der Detektor ist ein fein segmentier-tes Eisen–Sampling–Kalorimeter, dessen Flussigkeitsionisationskammernmittels 44 000 elektronischen Kanalen ausgelesen werden [1]. In ausge-dehnten Luftschauern werden damit einzelne Hadronen mit einer Ener-gieschwelle von 50 GeV nachgewiesen. Die Ankunftszeit dieser Hadronenwird mit einer Lage von Szintillationszahlern gemessen. Die Zeitstrukturder einfallenden Hadronen relativ zur Schauerscheibe wird untersucht.Es wird u.a. nach verzogerten Hadronen gesucht. Anhand von Simu-lationsrechnungen der Schauerentwicklung in der Atmosphare mit demProgram CORSIKA [2] wird untersucht, ob die gemessenen Ankunftszeit-verteilungen durch die gegenwartigen hadronischen Wechselwirkungsmo-delle beschrieben werden konnen. Außerdem wird der Einfluß der Massedes Primarteilchens auf die Ankunftszeiten der Hadronen studiert.[1] J. Engler et al., Nucl. Instr. Meth. A 427 (1999) 528.[2] D. Heck et al., Wiss. Bericht FZKA 6019, Forschungszentrum Karls-ruhe 1998.

T 101.2 Mo 14:15 HS 19

Messung einzelner Hadronen in der kosmischen Strahlung —•Markus Muller

1, Jorg Horandel2, Jens Milke

2 und Jurgen

Wochele1 fur die KASCADE-Kollaboration — 1Institut fur Kernphy-

sik, Forschungszentrum Karlsruhe, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe —2Institut fur Experimentelle Kernphysik, Universitat Karlsruhe, 76021Karlsruhe

Luftschauer entstehen aufgrund Wechselwirkungen von Primarteilchender kosmischen Strahlung mit den Luftmolekulen. Am Erdboden konnensomit eine Vielzahl von unterschiedlichen Teilchen bzw. Teilchensortengemessen werden.Es gibt aber eine kleine Wahrscheinlichkeit, dass das Primarteilchenkeiner Wechselwirkung in der Atmosphare unterliegt und diese unge-hindert bis zum Beobachtungsniveau durchdringt. Auch bei nur weni-gen Wechselwirkungen mit geringer Inelastizitat in grosser Hohe konnendie Sekundarteilchen aufgrund ihrer niedrigen Energie in der Atmo-sphare aussterben. Das so gemessene einzelne Hadron ist enger mit demPrimarteilchen korreliert als es bei Hadronen im Kern von ausgedehntenLuftschauern der Fall ist.Das Flussspektrum der einzelnen Hadronen wird mit dem KASCADE-Kalorimeter gemessen. Die Daten werden mit Ergebnissen von Simula-tionsrechnungen der Schauerentwicklung in der Atmosphare verglichen,hierzu werden die von direkten Messungen der kosmischen Strahlung be-kannten Flusse verwendet.

T 101.3 Mo 14:30 HS 19

Beobachtung des Blazares 1ES1959+650 mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen — •Niels Gotting und Jan Robrade furdie HEGRA-Kollaboration — Institut fur Experimentalphysik, Univer-sitat Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg

Im Zentrum von Aktiven Galaktischen Kernen (AGN) wird ein super-massives Schwarzes Loch vermutet, das Materie akkretiert. Es kommtzur Ausbildung von ausgepragten relativistischen Plasmastromen, soge-nannten Jets, in denen Photonen im TeV-Energiebereich erzeugt wer-den konnen. Bei der AGN-Klasse der Blazare ist der Winkel zwischender Blickrichtung des Beobachters und der Jet-Achse sehr klein. Ne-ben den beiden etablierten TeV-Blazaren Mrk-421 und Mrk-501 (Rot-verschiebungen von z = 0,030 bzw. z = 0,034) wurde im Jahr 2001auch der deutlich weiter entfernte Blazar H1426+428 (z = 0,129) alsTeV-Quelle von der Whipple- und der HEGRA-Kollaboration bestatigt.

Das Objekt 1ES1959+650 (z = 0,047) wurde im Jahr 1998 durch dasjapanische 7TA-Experiment ebenfalls als Quelle von TeV-Photonen ent-deckt, jedoch zunachst nicht unabhangig verifiziert. In einer intensi-ven Meßkampagne wurde 1ES1959+650 in den Jahren 2000 und 2001mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen beobachtet, wobei die Messun-gen im Jahr 2001 insbesondere aufgrund von moglichen zeitlich begrenz-ten Ausbruchsphanomenen uber die gesamte Sichtbarkeitsperiode aus-gedehnt wurden. Die positiven Ergebnisse der HEGRA-Beobachtungenvon 1ES1959+650 werden vorgestellt.

T 101.4 Mo 14:45 HS 19

Beobachtung der aktiven Galaxie BL Lac mit dem HEGRACherenkov-Teleskop CT1 in den Jahren 1997 bis 2001 —•Daniel Kranich und Jose Antonio Coarasa fur die HEGRA-Kollaboration — Max-Planck-Institut fur Physik, Fohringer-Ring 6,80805 Munchen

Aufgrund seiner charakteristischen spektralen Eigenschaften diente dasObjekt BL Lac (z=0.069) als Namensgeber fur eine ganze Klasse von ak-tiven Galaxien. Aufgrund der, im Vergleich zu Mkn 421 oder Mkn 501,doppelt so grossen Entfernung ist die Beobachtung von TeV-Gamma-Strahlung von BL Lac auch im Hinblick auf die Dichte des Infrarot-Hintergrund-Feldes von besonderem Interesse.Hier prasentieren wir die Ergebnisse einer Langzeit-Untersuchung mitdem HEGRA Cherenkov-Teleskop CT1 von 1997 bis 2001.

T 101.5 Mo 15:00 HS 19

Ergebnisse aus Beobachtungen Junger Offener Sternhaufen mitden HEGRA–Cherenkov–Teleskopen — •Martin Tluczykont

fur die HEGRA-Kollaboration — Institut fur Experimentalphysik derUniversitat Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg

Junge offene Sternhaufen enthalten zahlreiche massive junge Ster-ne mit starken Sternwinden (5200km/s, Berkeley 87 bzw. 3800km/s,IC 1805). An der Grenze zwischen den Sternwinden und dem interstella-ren Medium konnen sich Schockfronten ausbilden, in denen bei Proton-Proton-Stossen neutrale Pionen erzeugt werden konnen. Diese zerfallenin zwei Gamma-Quanten, deren Energie bis in den TeV-Bereich reichenkann. Durch die Assoziation von Berkeley 87 mit der EGRET-Quelle2EGJ2019+3719 (MeV/GeV) wurden Flussvorhersagen fur Gamma–Strahlung im TeV Bereich motiviert. Berkeley 87 und IC1805 sowie dieCOS–B Gamma–Strahlen Quelle CG135+1 (MeV/GeV) in der Nachbar-schaft von IC 1805 wurden mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen inden Jahren 1999 bis 2001 im TeV Energiebereich untersucht. Mit Hil-fe der aus den HEGRA-Daten errechneten oberen Fluss-Grenze konnendie Vorhersagen uberpruft und Modellparameter (z.B. Magnetfeld) ein-geschrankt werden.

T 101.6 Mo 15:15 HS 19

Untersuchung von Luftschauern an der Triggerschwelle vonKASCADE — •J. Scholz, A. Haungs und M. Roth fur dieKASCADE-Kollaboration — Institut fur Kernphysik, Forschungszen-trum Karlsruhe

Das KASCADE-Experiment untersucht ausgedehnte Luftschauerhochenergetischer kosmischer Strahlung, insbesondere im Bereich des”Knies” bei Primarenergien von ca. 5 · 1015 eV. Bei den benutzten Trig-gerschwellen und Rekonstruktionsalgorithmen erreicht KASCADE einemasseunabhangige Effizienz von 100% bei Energien von ca. 1015 eV. UmErgebnisse von KASCADE mit direkten Messungen von Ballon- und Sa-tellitenexperimenten vergleichen zu konnen, wurde eine neue Selektionund erweiterte Algorithmen zur Rekonstruktion der Zahl der Myonen undder Zahl der geladenen Teilchen entwickelt, die bereits bei Primarenergienvon 1014 eV angewendet werden konnen. Die Eignung der gefundenen Pa-rameter zur Bestimmung von Energie und Masse der Primarteilchen wirdmit Simulationen gezeigt und anhand einer ersten Datenanalyse disku-tiert. Monte-Carlo-Simulationen moglich. sind


T 101.7 Mo 15:30 HS 19

Untersuchungen der Myonkomponente ausgedehnter Lufschau-er mit den Streamer Tube Detektoren im Zentraldetektor desKASCADE-Experiments — •T. Antoni

1, A. Bercuci2, H.-J.

Mathes2 und S. Zagromski

2 fur die KASCADE-Kollaboration —1Institut fur Experimentelle Kernphysik, Universitat Karlsruhe —2Institut fur Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe

Der KASCADE Zentraldetektor wurde um ein Detektorsystem erwei-tert, das zur verbesserten Messung von Myonen oberhalb einer Energie-schwelle von 2.4 GeV dient. Aufgebaut aus Limited Streamer Tube (LST)Detektoren, die eine Flache von ungefahr 15×16 m2 bedecken und durchDrahte und Influenz-Pads ausgelesen werden, eignet sich dieser Detektor

zur ortsauflosenden Messung der myonischen Komponente ausgedehnterLuftschauer. Zusammen mit zwei Lagen von Vieldraht Proportional-kammern (MWPC) direkt oberhalb der LST entstand so ein dreilagigesDetektorsystem. Die Eigenschaften der LST werden vorgestellt, unteranderem werden die Effizienz und die Ladungswolkengroße fur verschie-dene Zahlgase verglichen. Mit den LST gemessene Myonlateralvertei-lungen und Myondichtespektren werden mit den Messungen der MWPCkombiniert. Eine Simulationsstudie zur fraktalen Analyse von Trefferver-teilungen, die massensensitive Parameter liefert, wird vorgestellt. Dieszielt auf eine Verbesserung der Klassifizierung einzelner Luftschauer nachEnergie und Masse der Primarteilchen.

T 102 Halbleiterdetektoren I


T 102.1 Mo 14:00 HS 22

Der neue CMS-Silizium-Spurdetektor — •Bruno Wittmer furdie CMS Tracker-Kollaboration — I. Physikalisches Institut, RWTH Aa-chen

Der Compact Muon Solenoid (CMS)-Detektor wird eines der vierExperimente am zukunftigen Large Hadron Collider (LHC) sein.Dem zentralen Spurdetektor (Tracker) des Experimentes kommt eineSchlusselrolle bei der Impulsmessung und der Vertexbestimmung zu.Im vergangenen Jahr wurde am Design des Trackers eine einschneiden-de Veranderung vorgenommen, bei der die Mikrostreifen-Gasdetektoren(MSGCs) komplett durch Sensoren in Silizium-Technologie ersetzt wur-den. Damit wird der CMS-Tracker mit seinen 6 m Lange und 2,2 mDurchmesser der großte jemals gebaute Siliziumdetektor werden. Sei-ne 17.000 Detektormodule werden insgesamt eine aktive Flache von 220m2 abdecken. Die damit verbundenen technologischen Herausforderun-gen und ihre Losung im neuen Tracker-Design werden beschrieben. DieKonsequenzen fur Spurfindung, Impulsmessung und Vertexbestimmungwerden diskutiert.

T 102.2 Mo 14:25 HS 22

Qualifizierung der Strahlungstoleranz der CMS-Siliziumstreifensensoren - I — •A. Furgeri, W. de Boer,A. Dierlamm, E. Grigoriev, F. Hartmann, Th. Muller undCh. Piasecki — Institut fur Experimentelle Kernphysik, UniversitatKarlsruhe (TH)

Der Spurendetektor des CMS-Experimentes am zukunftigen LHC be-steht aus Siliziumstreifendetektoren. Nahe am Wechselwirkungspunktsind die Sensoren im Laufe von 10 Jahren einer Fluenz von 1, 6 ·1014 neq(1MeV )

cm2 ausgesetzt.Zur Kontrolle der Stahlenharte werden daher die Sensoren bestrahlt undanschließend werden ihre elektrischen Parameter bestimmt.Es werden die technischen Seiten der Messungen vor und nach der Be-strahlung erlautert und gezeigt, dass die Sensoren nach 10 Jahren Betriebam LHC noch immer funktionstuchtig sind.

T 102.3 Mo 14:40 HS 22

Strahlenschadigung von Standard- und Sauerstoff dotierten Si-liziumdetektoren durch Co-60 Gamma-Bestrahlung — •Jorg

Stahl1, Eckhart Fretwurst

1, Gunnar Lindstrom1 und Ioana

Pintilie2 — 1Inst. f. Exp. Physik, Universitat Hamburg — 2NIMP,

Bucharest-Magurele

Um die grundlegende Ursache der verbesserten Strahlenharte durchSauerstoffdotierung naher zu untersuchen, wurden Bestrahlungsexperi-mente an der Co-60 Quelle des BNL durchgefuhrt. Die Schadigungdurch MeV-Gammastrahlung hat gegenuber derjenigen durch Hadronenden Vorteil, dass nur Punktdefekte und keine Cluster erzeugt werden.An Detektoren mit unterschiedlicher Sauerstoffkonzentration wurde diestrahlungsinduzierte Anderung der effektiven Dotierung und des Sperr-stroms untersucht, sowie DLTS-Messungen vorgenommen. Es zeigt sich,dass die mit Sauerstoff dotierten Detektoren wesentlich strahlenharterals die undotierten sind. Diese Unterschiede lassen sich auf den V2O-Defekt zuruckfuhren, der in Material ohne Sauerstoffzusatz wesentlichstarker erzeugt wird, als in Material mit Sauerstoffanreicherung.

T 102.4 Mo 14:55 HS 22

Der Strahlungstolerante ATLAS Pixel Sensors — •Jonas

Klaiber-Lodewigs1, Andreas Borowski

1, Claus Goßling1, Fa-

bian Hugging1,2, Olaf Krasel

1, Jens Wustenfeld1 und Renate

Wunstorf1 fur die ATLAS Pixel-Kollaboration — 1Experimentelle

Physik IV, Universitat Dortmund — 2jetzt am Physikalischen Institut,Universitat Bonn

LHC, der neue Proton-Proton-Collider am CERN, der 2006 in Betriebgehen soll, stellt in vieler Hinsicht hohe Anforderungen an die einzusetzt-enden Detektoren. So ist zum Beispiel fur die innersten Lagen der hybri-den Spurdetektoren der beiden Mehrzweckexperimente eine hohe Strah-lungsbelastung bis zu einer Dosis von 500 kGy und einer Aquivalenzfluenzvon 1015 cm−21MeV Neutronen in einer Gesamtbetriebszeit von 10 Jah-ren zu erwarten. Im Falle eines langeren Betriebs oder erhohter Strahl-energien und -luminositaten werden sich diese Werte noch vervielfachen.Fur die in der Produktion befindlichen Silizium-Sensoren des ATLAS

Pixeldetektors werden neben Aspekten des strahlungstoleranten Sens-ordesigns Messungen und Simulationen zur Strahlungstoleranz und zurRelevanz der Sensortests fur den Sensorbetrieb bis zur Designfluenz unddarueber hinaus dargestellt.

T 102.5 Mo 15:10 HS 22

Qualifizierung der Strahlungstoleranz der CMS-Siliziumstreifensensoren - II — •A. Dierlamm, W. de

Boer, A. Furgeri, E. Grigoriev, F. Hartmann, Th. Muller

und Ch. Piasecki — Institut fur Experimentelle Kernphysik,Universitat Karlsruhe (TH)

Die zukunftigen Siliziumspurdetektoren am LHC sind einer hohenStrahlenbelastung ausgesetzt, welche bei den Streifensensoren von CMSin 10 Betriebsjahren eine Fluenz von 1,6·1014 1MeV aquivalenten Neu-tronen pro cm2 erreicht.Die dadurch notwendige Qualifizierung der Strahlungstoleranz der ein-gesetzten Sensoren wird besprochen und die ersten bestrahlten Sensorenin Hinblick auf ihre Funktionsfahigkeit nach 10 Jahren LHC beurteilt.Die erwartete volle Depletionsspannung wird als Funktion der Strah-lungsdosis und Ausheilzeit (Annealing) mit dem Hamburger Modell be-rechnet und verglichen mit ersten Bestrahlungsresultaten.

T 102.6 Mo 15:25 HS 22

Weiterfuhrende Studien zum Aufbau eines Kontrollsystems furden ATLAS-Pixeldetektor — •Martin Imhauser und Susanne

Kersten fur die ATLAS-Pixel-Kollaboration-Kollaboration — Univer-sitat Wuppertal, FB8, Gau(ß)strasse 20, 42097 Wuppertal

Im Rahmen des ATLAS Experiments am CERN soll zur Spur- undVertexrekonstruktion ein Pixeldetektor mit ca.1800 Modulen eingesetztwerden. Hierfur ist ein umfangreiches Detektorkontrollsystem notwendig,welches alle Betriebsparameter uberwachen und steuern kann. SowohlHardware- wie auch Softwarekomponenten mussen fur dieses System ent-wickelt und getestet werden. Dieser Vortrag behandelt die Untersuchungvon elektronischen Bauteilen des Detektorkontrollsystems auf Strahlen-toleranz und diskutiert den aktuellen Stand des SCADA (SupervisoryControl and Data Acquisition) Systems.


T 102.7 Mo 15:40 HS 22

Bestimmung der Lorentzwinkel in Silizium-Detektoren — •F.

Hauler, W. de Boer, V. Bartsch, J. Bol, A. Dierlamm, E.

Grigoriev und L. Jungermann — Institut fur Experimentelle Kern-physik, Universitat Karlsruhe (TH)

Zukunftige Experimente der Hochenergiephysik verwenden hohe Ma-

gnetfelder zur Impulsmessung. In Siliziumdetektoren muss die Ablen-kung der durch Ionisation entstandenen Elektron-Loch-Paare durch dieLorentzkraft berucksichtigt werden - besonders bei tieferen Temperatu-ren, wenn ihre Mobilitaten hoch sind. Wir prasentieren Lorentzwinkel-messungen von Lochern und Elektronen in Siliziumdetektoren vor undnach Bestrahlung bei Temperaturen zwischen 77 and 300 K und verglei-chen die Resultate mit theoretischen Modellen.

T 103 QCD I


T 103.1 Mo 14:00 HS 10

Untersuchung der ln(1/xp)-Verteilung mit Jade-Daten bei 14-44 GeV — •Mona Blumenstengel, S. Bethke, O. Biebel, S.

Kluth, P.A. Movilla Fernandez, C. Pahl, J. Schieck, V. Tano

und M. Tonnesmann — Max-Planck-Institut fur Physik, Munchen

Eine der wichtigsten QCD-Vorhersagen ist die Energieabhangigkeit desMaximums der Verteilung dσ/dln(1/xp) in der Reaktion e+e− → h+X,wobei xp der Impulsbruchteil der Hadronen ist. Die theoretische Vorher-sage fur diese Verteilung in der NLLA-Approximation fur den Bereichin der Nahe des Maximums der Verteilung ist eine verzerrte Gaussfunk-tion. Mit Hilfe der Fong-Webber Parametrisierung wird die verzerrteGaussfunktion fur jeden Energiepunkt durch 3 unabhangige Parameterbeschrieben. Diese Methode wird hier benutzt.Ein wichtiger Punkt dieser Analyse ist die Untersuchung der Flavourab-hangigkeit des Maximums der ln(1/xp)-Verteilung. Unsere Methode ba-siert auf der verschiedenen Flavourmischung bei verschiedenen Energienund auf der Energieabhangigkeit des Maximums der ln(1/xp)-Verteilung.Dafur benutzen wir neben den JADE-Daten auch OPAL-Daten. So stehtuns ein Energiebereich zwischen 14 und 207 GeV zur Verfugung. Dieerste direkte Messung des Maximums dieser Verteilung fur b, c und uds-Quarks, die mit Hilfe der OPAL-Daten bei 91.2 GeV durchgefuhrt wordenist, wird innerhalb unserer Methode als Randbedingung benutzt. Die Er-gebnisse der Analyse zusammen mit systematischen Effekten werden imVortrag vorgestellt.

T 103.2 Mo 14:15 HS 10

Messung der inklusiven Produkton von s-Baryonen in der tief-unelastischen Streuung bei HERA — •Andy Ziegler fur dieZEUS-Kollaboration — Institut fur Experimentalphysik, UniversitatHamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg

Die Produktion von Baryonen, die seltsame Quarks enthalten, wur-de in hoch-energetischen Elektron-Proton Kollisionen bisher nur fuerΛ-Baryonen untersucht. Die Produktion dieser Baryonen testet unserVerstandnis der Fragmentation des harten partonischen Subprozesses indie beobachtbaren Hadronen und ist z.B. auf den Seltsamkeitsinhalt desQuarksees im Proton sensitiv.Prasentiert wird die Messung der Produktion von Ξ(1321) und Σ(1385)

Baryonen mit dem ZEUS Detektor in der tief-unelastischen Streuung.

T 103.3 Mo 14:30 HS 10

Neues Skalenverhalten in der Fragmentation primarer Quarks— •Thorsten Walter, Martin Erdmann, Michael Feindt,Andreas Heiss, Ulrich Kerzel, Ludger Ramler und Thomas

Muller — Institut fur Experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 12,76128 Karlsruhe

Wir untersuchen Fragmentationsprozesse, in denen die Kinematik desprimaren Quarks vor und nach der Hadronisierung gemessen werdenkann. Ein Beispiel ist e+e− → Z → s/c/b+X → K/D/B+X. In diesenMessungen beobachten wir ein Skalenverhalten in der Anderung der Ki-nematik des Quarks entlang seiner Bewegungsrichtung. Der Skalenpara-meter ist mit der Masse des Quarks korreliert. Zum ersten Mal haben wirdie Anderung der Quark-Kinematik auch in hadronischer Umgebung imProzess pp→ bb→ B+X mit RUN I–Daten des CDF-Experiments ana-lysiert und vergleichen die Messung mit der b-Fragmentation aus e+e−-Kollisionen.

T 103.4 Mo 14:45 HS 10

Baryonenzahl- und Strangenesskompensation in Jets aus Z0

Zerfallen — •Dirk Wetterling und Peter Bock fur die OPAL-Kollaboration — Physikalisches Institut der Universitat Heidelberg, Phi-losophenweg 12, 69120 Heidelberg

Bei der Produktion von Hyperonen in Jets mussen sowohl die Baryo-

nenzahl wie auch die Strangeness erhalten sein. Ein Hyperon muss daherentweder durch ein Antihyperon oder ein Antinukleon und ein K Mesonkompensiert werden. In diesem Zusammenhang liegen seit Langerem Er-gebnisse fur ΛΛ-Korrelationen vor. Neu werden Korrelationen zwischenΣ− und Antihyperonen studiert. Die Daten demonstrieren das Vorhan-densein von Diquarkkorrelationen. Es wird untersucht, inwieweit dieGesamtheit der Daten durch das PYTHIA-Monte-Carlo-Programm mitPopcornmechanismus beschrieben werden kann.

T 103.5 Mo 15:00 HS 10

Suche nach QCD-Instantonen — •S. Hillert fur die ZEUS-Kollaboration — DESY/Uni Hamburg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg

Das Standardmodell sagt Fluktuationen der Gluonfelder voraus, dieim Raum und der euklidischen Zeit lokalisiert auftreten. Diese als QCD-Instantonen bezeichneten Fluktuationen beschreiben Tunnelvorgangezwischen topologisch verschiedenen Vakua, die nicht durch kontinuier-liche Eichtransformationen ineinander transformiert werden konnen.Die tief unelastische Elektron-Proton Streuung bei HERA bietet eine Ge-legenheit zum Nachweis Instanton-induzierter Prozesse. Typische Merk-male sind eine maximale Chiralitatsverletzung, hohe Multiplizitat, großerTransversalimpuls und eine isotrope Verteilung der Teilchen im Endzu-stand.F. Schrempps MC Generator QCDINS macht eine Vorhersage des Wir-kungsquerschnitts und der Ereignis-Topologie solcher Prozesse bei HE-RA. Gestutzt auf dieses Modell und auf die in den Jahren 96/97 mitdem ZEUS-Detektor genommenen Daten wird eine Suche nach einemmoglichen Instanton-Signal vorgestellt.

T 103.6 Mo 15:15 HS 10

Multiplizitat hadronischer Ereignisse — •Martin Siebel — Ber-gische Universitaet Wuppertal

Die mit dem Delphi-Experiment gemessene Multiplizitat hadroni-scher Dreijetereignisse wird in Abhangigkeit der Ereignistopologie be-trachtet. Eine Vorhersage von P. Eden und anderen wird mit den Mes-sergebnissen verglichen und das QCD-Farbfaktorverhaltnis CA/CF wirddurch eine Anpassung dieser Parametrisierung an die gemessenen Multi-plizitaten bestimmt. Ferner wird die Vorhersage genutzt, um den gluo-nischen Beitrag der Ereignismultiplizitat zu bestimmen, die der Multi-plizitat von gluonischen Farbsinglettsystemen bei verschiedenen Schwer-punktenergien entspricht. Dies wird zunachst an Ereignissen mit einfachspiegelsymmetrischer Topologie durchgefuhrt, wodurch eine große Ska-lenvariation und ein prazises Ergebnis erlangt werden kann. Durch An-wendung der Methode auf Ereignisse mit allgemeinerer Topologie werdendie Vorhersagen weitergehend getestet.

T 103.7 Mo 15:30 HS 10

Untersuchung der pT -Verteilungen von Hadronen bei HERMES— •Patricia Liebing fur die Hermes-Kollaboration — DESY Zeuthen,D–15738 Zeuthen

Das HERMES-Experiment nutzt den polarisierten Positronenstrahldes HERA-Beschleunigers und ein longitudinal polarisiertes Gastarget,um die Spinstruktur des Nukleons zu erforschen. Der Beitrag der Gluo-nen zum Nukleonspin ist eine der noch offenen Fragen auf diesem Ge-biet. Messungen von Doppelspinasymmetrien bei der inklusiven Erzeu-gung von Hadronen in Abhangigkeit von deren Transversalimpulsen pTsind eine Moglichkeit, Informationen uber die Polarisation der Gluonenzu erhalten. Fur die Analyse ist ein grundliches Verstandnis der pT -Verteilungen von Hadronen bei der relativ niedrigen Schwerpunktsener-gie von 7,2 GeV bei HERMES notwendig. Diese Verteilungen werdenhauptsachlich durch den intrinsischen Transversalimpuls der Quarks unddurch die Hadronisierung erzeugt.Es werden Resultate von Untersuchungen zur Abhangigkeit der mittleren


pT von semiinklusiv erzeugten Hadronen von deren fraktioneller Energie zdiskutiert. Ein signifikanter Unterschied besteht zwischen positiven undnegativen Pionen. Moglichkeiten der Interpretation mit Hilfe der MonteCarlo Generatoren LEPTO/JETSET werden erlautert. Speziell werdenErgebnisse der Anpassung von JETSET-Fragmentationsparametern imVergleich zwischen experimentellen Daten und Monte Carlo vorgestellt.

T 103.8 Mo 15:45 HS 10

Azimuthale Einzel-Spin-Asymmetrien in semi-inklusiver Elek-troproduktion von Pionen und Kaonen — •Ralf Seidl fur dieHERMES-Kollaboration — Universitat Erlangen-Nurnberg, Phys. Inst.II, Erwin-Rommel-Str.1, 91058 Erlangen

Die Quark-Struktur des Nukleon kann durch drei Quarkverteilungen

beschrieben werden: die unpolarisierte, die longitudinal polarisierte unddie transversal polarisierte Quarkverteilung. Da Letztere ein chiral unge-rades Objekt ist, kann sie nicht in inklusiver aber u.a. in semi-inklusivertief inelastischer Streuung (SIDIS) in Verbindung mit einer chiral unge-raden Fragmentationsfunktion gemessen werden. Das HERMES Experi-ment hat nicht verschwindende azimuthale Einzel-Spin-Asymmetrien inder Produktion von Pionen in SIDIS mit einem longitudinal polarisier-ten Wasserstofftarget beobachtet. Diese Ergebnisse deuten darauf hin,dass solch eine Fragmentationsfunktion nicht nur von Null verschiedenist, sondern auch, dass eine vergleichbare Messung mit einem transversalpolarisierten Target am HERMES Experiment eine erste Bestimmungder transversalen u-Quarkverteilung ermoglichen sollte. Die Ergebnis-se am Wasserstofftarget werden weiterhin durch neue Daten von einemDeuterontarget bestatigt.

T 104 Neue Phanomene I


T 104.1 Mo 14:00 HS 9

Minimal Higher-Dimensional Extensions of the StandardModeland Electroweak Observables — •Alexander Muck

1, Aposto-

los Pilaftsis2, and Reinhold Ruckl

1 — 1Institut fur TheoretischePhysik und Astrophysik, Universitat Wurzburg, Am Hubland, 97074Wurzburg — 2Department of Physics and Astronomy, University ofManchester, Manchester M13 9PL

We consider minimal 5-dimensional extensions of the Standard Modelcompactified on an S1/Z2 orbifold, in which the SU(2)L and U(1)Y gaugefields and Higgs bosons may or may not all propagate in the fifth dimen-sion while the observable matter is always assumed to be confined to a4-dimensional subspace. Based on recent data from electroweak precisiontests, we improve previous limits obtained in the 5-dimensional StandardModel with a common compactification radius and extend our analysisto other possible 5-dimensional Standard-Model constructions. We findthat the usually derived lower bound of ∼ 4 TeV on an universal com-pactification scale may be considerably relaxed to ∼ 3 TeV in a minimalscenario, in which the SU(2)L gauge boson is the only field that feels thepresence of the fifth dimension.

T 104.2 Mo 14:15 HS 9

Suche nach angeregten Leptonen mit ZEUS — •Ainas Weber

fur die ZEUS-Kollaboration — Physikalisches Institut der Uni Bonn,Nußallee 12, 53115 Bonn

Die Existenz schwerer angeregter Zustande der Elektronen oder Neu-trinos wurde unzweifelhaft darauf hinweisen, daß die vom Standardmo-dell als elementar angesehenen Leptonen eine Substruktur haben. Mitdem ZEUS-Detektor wurden von 1998 bis 2000 zunachst e−p-Daten(16.7 pb−1) und spater e+p-Daten (66.1 pb−1) bei

√s = 318GeV auf-

gezeichnet. Der erstgenannte Datensatz wurde benutzt, um in den Zer-fallskanalen ν∗ → νγ, ν∗ → eW → eqq′ und ν∗ → νZ → νqq nach ange-regten Neutrinos zu suchen. Beide Datensatze zusammen wurden fur dieSuche nach angeregten Elektronen verwendet. Dabei wurden die Kanalee∗ → eγ, e∗ → νW → νqq′ und e∗ → eZ → eqq berucksichtigt. Eswurden zwei verschiedene Verfahren eingesetzt: feste Auswahl-Schnittebeziehungsweise eine multidimensionale, wahrscheinlichkeitsbasierte Me-thode. Die Suche blieb in allen Kanalen ohne Hinweis auf ein Signal, sodaß Ausschlußgrenzen aufgestellt wurden auf die Großen Wirkungsquer-schnitt mal Verzweigungsverhaltnis und Kopplung durch Energieskala.Dabei wurde das phanomenologische Modell von Hagiwara et al. zugrun-degelegt. Diese neuen Ausschlußgrenzen verscharfen bereits bestehendeund erweitern sie zu hoheren Massen hin.

T 104.3 Mo 14:30 HS 9

Suche nach Kontakt-Wechselwirkungen und Gravitoneffektenin der tief-inelastischen Streuung bei HERA — •Jurgen

Scheins1 und Hans-Ulrich Martyn

2 fur die H1-Kollaboration —1Deutsches Elektronen Synchrotron, Notkestr. 85, D-22603 Hamburg —21.Physikalisches Institut RWTH Aachen, Sommerfeldstr. 14, D-52056Aachen

Die am H1-Experiment gemessenen Ereignisse des Neutralen Stromesaus der tief-inelastischen Streuung bei HERA werden im Hinblick aufAbweichungen zur Standardmodell-Erwartung untersucht. Unter Ver-wendung der ermittelten inklusiven Wirkungsquerschnitte dσ/dQ2 furQ2 > 200GeV2 in den Reaktionen e±p → e±X laßt sich nach Anzei-

chen von Kontakt-Wechselwirkungen sowie moglichen Gravitoneffektenin Verbindung mit großen Extra-Dimensionen suchen. Die insgesamtanalysierte Datenmenge entspricht dabei einer integrierten Luminositatvon Lint = 115 pb−1.Ein Vergleich aller verfugbaren Datensatze mit der jeweiligen

Standardmodell-Erwartung zeigt keine Evidenz auf neue Physik, so daßAusschlußgrenzen auf die oben genannten physikalischen Szenarien jen-seits des Standardmodells bestimmt werden. Daruber hinaus lassen sichdurch die Kombination aller Datensatze Ausschlußgrenzen mit maxima-ler Sensitivitat ermitteln, welche signifikante Verbesserungen gegenuberfruheren Resultaten seitens H1 darstellen.

T 104.4 Mo 14:45 HS 9

Suche nach schweren langlebigen geladenen Teilchen mittelsMessung des spezifischen Energieverlustes mit dem OPAL–Detektor am LEP–Speicherring — •Markus Hamann

1, Michael

Hauschild2 und Christoph Rembser

2 fur die OPAL-Kollaboration— 1DESY/U Hamburg, Notkestrasse 85, D–22607 Hamburg — 2CERN,CH–1211 Geneve 23

Die Existenz schwerer langlebiger geladener Teilchen ist in vielen Mo-dellen fur Physik jenseits des Standard–Modells moglich, z.B. im GMSB–Modell oder im MSSM bei sehr kleinen Massendifferenzen zwischen Char-gino und Neutralino.In den mit dem OPAL–Detektor in den Jahren 1998 − 2000 bei Schwer-punktsenergien von 189 − 209GeV aufgezeichneten e+e−–Reaktionenwird nach schweren Teilchen mit Lebensdauern ab ungefahr 0.1µs ge-sucht. Zur Identifikation dieser Teilchen eignet sich die Messung desspezifischen Energieverlustes innerhalb des Jet–Kammer–Volumens.Die vorgestellte Analyse sucht nicht nur nach paar–produzierten schwe-ren Teilchen, sie ist auch sensitiv auf Signaturen mit hoher Multiplizitatund mindestens einem schweren, langlebigen Teilchen.Die Ergebnisse werden im Rahmen des GMSB–Modells diskutiert.

T 104.5 Mo 15:00 HS 9

Globale Parameteranpassungenen im MSSM — •Christian

Sander und Wim de Boer — Institut fur Experimentelle Kernphysik,Engesserstraße 12, 76128 Karlsruhe

Die freien Parameter des Minimalen Supersymmetrischen Modells(MSSM) lassen sich durch verschiedene Zwangsbedingungen ein-schranken. Verlangt man die Vereinigung der Eichkopplungen im Rah-men einer Großen Vereinigungstheorie (GUT), so erhalt man großereWerte fur αs(MZ) und sin2 θW , als aus den elektroschwache Prazisions-daten folgt. Desweiteren lasst sich dieses Modell mit experimentellenDaten testen, z.B. an der Messung des anomalen magnetischen Momentsdes Myons oder an dem Verzweigungsverhaltnisses Br(B → Xsγ). Eswerden die daraus resultierenden Einschrankungen auf den Parameter-raum und die Massen der supersymmetrischen Teilchen dargestellt.

T 104.6 Mo 15:15 HS 9

Disentangling fundamental SUSY parameters at future collid-ers — •Gudrid Moortgat-Pick — DESY, Deutsches ElektronenSynchrotron, Theorie, Notkestrasse 85, 22603 Hamburg — UniversitaetHamburg, II. Institut fuer Theoretische Physik, Luruper Chaussee, 22761Hamburg

The search for Supersymmetry (SUSY) is one of the main goals at


the next generation of colliders. Once SUSY particles have been discov-ered, the determination of the structure of the underlying SUSY theorywill be of major importance. A strategy for deriving fundamental SUSYparameters is presented, based on prospective experimental informationfrom the LHC and a future LC in the chargino and neutralino sector.The impact of precision measurements as well as the physics potential ofbeam polarization at the LC will be explored in this context. Prospectsfor revealing CP-violating phenomena will also be investigated.

T 104.7 Mo 15:30 HS 9

Rekonstruktion supersymmetrischer Modelle bei TESLA —•Markus Ball, Klaus Desch, Gudrid Moortgat-Pick undRolf-Dieter Heuer — Institut fur Experimentalphysik, LuruperChaussee 149, 22761 Hamburg

An einem e+e− Linear Collider (LC) konnen supersymmetrische Teil-chen, wenn sie existieren, prazise vermessen werden.Die Masseneigen-zustande der supersymmetrischen Partner von Photon, Z-Boson und neu-tralen Higgsbosonen heißen Neutralinos χ01, χ

02, χ03, χ04. Mit Hilfe der Mas-

sen dieser 4 Neutralinos ist es moglich die supersymmetrischen ParameterM1,M2, µ, tan(β) zu bestimmen. In CP–verletzenden Theorien sind ei-nige dieser Massenparameter zudem komplex. Es wird untersucht, wiegenau diese Parameter aus den Messungen von Massen und Produkti-onswirkungsquerschnitten, wie sie an einem LC mit hoher Luminositatund polarisierten Strahlen realisierbar sind, bestimmt werden konnen.

T 105 Schwere Quarks I


T 105.1 Mo 14:00 HS 6

Studie zur Fragmentation von b-Quarks I — •Ulrich Kerzel,Gary Barker, Michael Feindt und Ludger Ramler — Institutfur Experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe

Die Ergebnisse der Studie zur Fragmentationsfunktion der b-Quarks(siehe separater Vortrag) wurden mittels des regularisierten Entfaltungs-verfahrens RUN ermittelt. Die fur die Analyse verwendeten Großen wur-den mit Hilfe eines neuronalen Netzwerkes rekonstruiert. Der Vortragerlautert die wesentlichen Aspekte der Rekonstruktion und stellt die Ent-faltungsmethode vor.

T 105.2 Mo 14:15 HS 6

Studie zur Fragmentation von b-Quarks II— •Ludger Ramler,Gary Barker, Michael Feindt und Ulrich Kerzel — Institut furExperimentelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe

Die Untersuchung der Fragmentation von Quarks ist ein wichtigerAspekt der Teilchenphysik, da der Ubergang von Quarks in Hadronennoch nicht gut verstanden ist. Fur die Messung der Fragmentationsfunk-tion von b-Quarks wurden Z0-Zerfalle benutzt, die 1994 vom DELPHI-Experiment am CERN aufgenommen wurden. Die b-Hadronen wur-den mit Hilfe neuronaler Netze inklusiv rekonstruiert, und es wurde ei-ne fortgeschrittene Entfaltungsmethode verwendet (siehe separater Vor-trag). Anhand der Ergebnisse wurden gangige Fragmentationsmodelleuberpruft.

T 105.3 Mo 14:30 HS 6

Untersuchungen zur b-Fragmentation bei OPAL — •Kristian

Harder fur die OPAL-Kollaboration — Institut fur Experimentalphy-sik der Universitat Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg —DESY, Notkestr. 85, 22603 Hamburg

Die Hadronisation von Quarks in Jets ist ein nicht-perturbativer Pro-zess, der zur Zeit ausschließlich phanomenologisch beschrieben werdenkann. Eine große Zahl von Modellen existiert, die unter anderem zu un-terschiedlichen Vorhersagen fur die Energieverteilung der entstehendenHadronen fuhren. Genaue Messungen dieser Verteilung, vor allem furschwere Quarks, tragen daher wesentlich zum Verstandnis der Quark-Fragmentation bei. Nicht zuletzt sind sie zudem eine wichtige Grundlageanderer Prazisionsmessungen mit schweren Quarks, wo sich die ungenaueKenntnis der Energieverteilung in vielen Fallen in großen systematischenUnsicherheiten außert.Die hier prasentierte Analyse zielt auf eine Vermessung der Energie-

verteilung von b-Hadronen in etwa vier Millionen Z-Zerfallen ab, dievom OPAL-Experiment bei LEP in den Jahren 1992–2000 aufgezeich-net wurden. Um maximale statistische Prazision zu erreichen, werdenb-Hadronen inklusiv rekonstruiert. Die mittlere Energie der b-Hadronenwird modellunabhangig gemessen; desweiteren werden gangige Fragmen-tationsmodelle mit den OPAL-Daten verglichen.

T 105.4 Mo 14:45 HS 6

Algorithmen zur Identifizierung von b-Quark Jets — •Arno

Heister und Stefan Schael — I. Physikalisches Institut b der RWTHAachen

Eine prazise Vermessung des Verzweigungsverhaltnisses Rb = Γbb/ΓHadin der e+e−-Annihilation auf der Z0-Resonanz erfordert eine sehr guteTrennung von Ereignissen, bei denen b-Quarks entstanden sind, von al-

len anderen moglichen Zerfallskanalen (B-Tag). Auch die Suche einesleichten Higgs-Bosons an den zukunftigen LHC-Experimenten erfordertein sehr gute B-Tagging Algorithmen.Die verschiedenen Methoden zur Identifizierung von b-Ereignissen sindin den letzten Jahren stark verbessert worden. Besonders die Kombi-nation von verschiedenen Informationen eines Ereignisses, z.B. die Be-stimmung des Impakt-Parameters zusammen mit der effektiven Massedes sekundaren Vertex und die Rapiditatsverteilung von Teilchen des se-kundaren Vertex, etc. verspricht eine Verbesserung der Messung von Rbbzw. der Identifizierung des Zerfalls H0 → bb.In diesem Vortag werden Studien, die zu einer verbesserten Rb-Messungdes ALEPH-Experimentes fuhren sollen, vorgestellt.

T 105.5 Mo 15:00 HS 6

Bestimmung der B- und C-Quark-Effizienz im DELPHI Detek-tor anhand einer “DoubleTag”-Methode — •Thorsten Scheid-

le, Thomas Allmendinger, Gary Barker und Michael Feindt

— Institut fur experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karls-ruhe

Mit den Daten des DELPHI-Experiments am CERN werden zahlreicheAnalysen aus dem Gebiet der B-Physik durchgefuhrt.Eine große Zahl dieser Analysen baut auf die Verwendung von Monte-

Carlo-Ereignissen auf. Eine sehr gute Ubereinstimmung ist deshalbaußerst wichtig, da etwaige Unsicherheiten zu systematischen Fehlernfuhren konnen.Die vorliegende Analyse versucht mit Hilfe einer “DoubleTag”-

Methode b-Quark-Selektionseffizienzen direkt auf den Daten zu bestim-men. Durch den Vergleich der Effizienzen von Daten mit MC-Sampleswird versucht die MC den Daten durch geeignete Gewichte besser anzu-passen.

T 105.6 Mo 15:15 HS 6

Eine Methode zur Messung von Einzel-Top-Quark Ereignis-sen mit dem CDF Experiment — •Dominic Hirschbuhl, Mar-

tin Erdmann, Yves Kemp, Hartmut Stadie, Martin Hennecke,Bettina Hartmann, Thomas Muller und Wolfgang Wagner

fur die CDF-Kollaboration — Institut fur Experimentelle Kernphysik,Engesserstraße 12, 76128 Karlsruhe

Die Produktion einzelner Top-Quarks basiert auf Prozessen der schwa-chen Wechselwirkung. Wegen der grossen Masse des Top-Quarks sindsolche Prozesse interessant fur die Suche nach neuen physikalischenPhanomenen. Bislang wurden nur Top-Quarks in der Top-Antitop-Paarproduktion nachgewiesen, die auf der starken Wechselwirkungspro-zessen basiert. Durch die Erhohung der Schwerpunktsenergie und derLuminositat am Tevatron im laufenden RUN II erwarten wir zum erstenMal auch den Nachweis von Einzel-Top Ereignissen. Auf der Basis vonMonte-Carlo-Studien werden in diesem Beitrag Messgrossen vorgestellt,die Signal- und Untergrundprozesse voneinander trennen. Die Monte-Carlo-Ereignisse wurden einer vollstandigen Simulation und Rekonstruk-tion im CDF-Detektor unterzogen. Mit Hilfe von geeigneten Schnittenwird gezeigt, dass sich das Signal der Produktion einzelner Top-Quarksvon Untergrundprozessen gut abtrennen lasst.


T 105.7 Mo 15:30 HS 6

QCD-Einschleifen-Korrekturen zu W +γ → tb — •Christian

Sturm, Johann H. Kuhn und Peter Uwer — Institut fur Theo-retische Teilchenphysik, Universitat Karlsruhe, D-76128 Karlsruhe

Das Top-Quark ist mit seiner großen Masse das schwerste aller bekann-ten Elementarteilchen. Die zur Produktion notwendigen Energien stoßendaher in Bereiche vor, in denen man neue Physik erwarten kann. Ausdiesem Grund ist es interessant die Eigenschaften und Wechselwirkungendes Top-Quarks sorgfaltig zu studieren. Im Rahmen des Standardmo-dells ermoglicht die Single-Top-Produktion an Hadron- und an Elektron-Positron-Collidern eine Bestimmung das CKM-Matrixelementes |Vtb|.Ein Beispiel hierfur liefert der Prozeß l+γ → tbνl. Zur naherungsweisenBeschreibung dieses Prozesses kann das intermediare W-Boson durch ei-ne Verteilungsfunktion berucksichtigt werden. Die relevante Reaktion istsomit W+γ → tb. Fur diesen Prozeß soll die Sensitivitat auf die b-Masseuntersucht werden. Dazu muß das Renormierungsschema fixiert werden,so daß eine Einschleifenrechnung notwendig ist. Erste Resultate dieserRechnung werden im Vortrag prasentiert.

T 105.8 Mo 15:45 HS 6

Top-Quark Pair Production and Decay Including Spin Effectsat Hadron Colliders: Predictions at NLO QCD — •Zongguo

Si1, Werner Bernreuther

1 , Arnd Brandenburg2, and Peter

Uwer3 — 1Inst. f. Theoretische Physik, RWTH Aachen — 2DESY-

Theorie, Hamburg — 3Inst. f. Theor. Teilchenphysik, Univ. Karlsruhe

Top quark-antiquark (tt) pairs will be produced copiously at the Teva-tron collider and in huge numbers at the LHC. This will make possibledetailed investigations of the properties and interactions of this quarkflavor. The analysis and interpretation of future data requires precisepredictions of the hadronic production of tt pairs and of their subsequentdecays. In this talk the reactions pp, pp → tt + X → /+/′− + X areconsidered and results are presented of our calculation of the dileptonangular distribution at next-to-leading order (NLO) QCD, keeping thefull dependence on the spins of the intermediate tt state. The angulardistribution is determined for different choices of reference axes that canbe identified with the t and t spin axes. While the QCD corrections to theleading-order distribution turn out to be small in the case of the LHC,we find them to be sizeable in the case of the Tevatron and, moreover,the angular distribution is sensitive to the parton content of the proton.

T 106 Test des Standardmodells


T 106.1 Mo 14:00 HS 8

The Standard Model and neutron β-decay — •Michael Kreuz,Hartmut Abele, Dirk Dubbers, Ulrich Mayer, Daniela

Mund, and Christian Vogel — Physikalisches Institut, UniversitatHeidelberg,, Philosophenweg 12, 69120 Heidelberg

We have measured neutron decay parameters at the Institut Laue-Langevin in Grenoble: Firstly, the β-asymmetry A0, and secondly, theneutrino-asymmetry B in the decay of free polarized neutrons. A mea-surement of the β-asymmetry together with the world average of theneutron lifetime τ determines the first element |Vud| of the quark-mixing-CKM-matrix. With this value and the particle data group values for |Vud|and |Vub|, the unitarity condition for the first row of the CKM-matrix de-viate from unity by 3.0 σ standard deviations and conflicts the predictionof the Standard Model of particle physics. We compare our result withother sources of information for |Vud|, like W physics at LEP. The recentmeasurement of the neutrino-asymmetry is sensitive to the admixture ofright handed currents in the electro weak interaction. The experimentwas installed at the PF1 cold neutron beam position at the High FluxReactor at the Institut Laue-Langevin, Grenoble. Cold neutrons are ob-tained from a 25 K deuterium cold moderator near the core of the 57MW uranium reactor. The neutrons are guided via a 60 m long neutronguide to a high performance experiment: The degree of neutron polar-ization was P = 99% with a spin flip efficiency of f = 99.7(1)%. Thedecay count rate was high at low background. The neutrino momentumwas reconstructed by proton and electron detectors.

T 106.2 Mo 14:25 HS 8

Status and first physics results of the KLOE experiment —•Barbara Valeriani for the KLOE collaboration — IEKP-UniversittKarlsruhe Postfach 3640 76021 Karlsruhe

The KLOE experiment at DAΦNE - the e+e− collider in Frascati work-ing at the φ(1020 MeV) resonance - has started data taking in 1999. Theφ factory DAΦNE and the excellent performances of the detector KLOEallow to cover a wide physics program. First results on kaon decays andon radiative decays of the φ meson are presented.The measurement of the cross section e+e− → π+π− has become one ofthe highlights of the KLOE program after the recent precise measurementof the muon anomalous magnetic moment performed at BNL. A precisetheoretical evaluation of aµ is necessary to isolate possible new physicscontributions. KLOE can contribute to reduce the uncertainty of the the-oretical determination of aµ, dominated by the hadronic contribution tothe vacuum polarisation by measuring the cross section σ(e+e− → π+π−)in the energy range from the two pion threshold up to the φ mass. Thismeasurement is performed at the fixed energy of DAΦNE of 1020 MeV by

studying the π+π−γ final state: photons emitted by electrons or positronsin the initial state lower the center of mass energy of the hadronic system.The measurement is also relevant for a precise theoretical determinationof the running electromagnetic coupling constant.

T 106.3 Mo 14:40 HS 8

Neutrino Trident Production from a Lead Nucleus — •D. Fre-

kers, N. Bruski, D. Rondeshagen und T. Wolff fur die CHORUS-Kollaboration — Institut fur Kernphysik, Munster

We present experimental results on neutrino induced muon pair pro-duction (trident production) in the Coulomb field of a nucleus using thelead based calorimeter of the CHORUS neutrino detector at CERN. Aclear signal with the trident signature was observed. The calculated crosssection after considering various background processes in the region ofvanishing hadronic activity at the vertex is in agreement with StandardModel calculations for trident production off a high-Z target and destruc-tive W/Z0 interference.

T 106.4 Mo 14:55 HS 8

Neue Grenze fur T-Verletzung im Neutronenzerfall —•Christian Plonka

1, Torsten Soldner2, Ludwig Beck

3, Klaus

Schreckenbach1 und Oliver Zimmer

1 — 1Technische UniversitatMunchen, Physik Department, 85747 Garching — 2Institut Laue Lan-gevin (ILL), BP 156, F-38042 Grenoble Cedex 9 — 3BeschleunigerlaborLMU/TU Munchen, D-85748 Garching

Im Zerfall des freien polarisierten Neutrons ist die Winkelkorrelationzwischen Elektron- und Antineutrinoimpuls und dem Neutronspin einTest auf Zeitumkehrverletzung in der schwachen Wechselwirkung. DieStarke der moglichen Verletzung wird durch den Koeffizient D beschrie-ben.D wurde in 2000 mit dem Detektor Trine (TU Munchen) am In-

stitut Laue Langevin (Grenoble) gemessen. Trine detektiert energie-und winkelaufgelost Elektron und Proton abhangig vom Neutronen-spin. Die Segmentierung der Protondetektoren (PiN-Dioden) und derEinsatz von Drahtkammern in Kombination mit Plastikszintillatorenzum Elektronnachweis erlauben eine gute Untergrundsunterdruckung (Si-gnal/Untergrund = 23) und detailierte Tests der Systematik. Mit demvorlaufigen Resultat D = (−3.1 ± 9.1) · 10−4 wurde D erstmals genauerals 10−3 bestimmt. In der nachsten Stufe des Experiments wird mittelsgroßerem und homogeneren Strahlquerschnitt, hoherem Neutronenflussund optimierter Detektoranordnung eine Genauigkeit von 4 · 10−4 ange-strebt.Die zuruckliegende Messung und Konzepte fur den neuen Detektor

werden vorgestellt.


T 106.5 Mo 15:10 HS 8

Messung der Zerfallsasymmetrie des radiativen HyperonzerfallsΞ0 → Λγ mit dem NA48-Detektor — •Sven A. Schmidt fur dieNA48-Kollaboration — Institut fur Physik, ETAP, Universitat Mainz,55099 Mainz

Der Detektor des NA48-Experiments am CERN erlaubt den Nachweisneutraler Hyperonen, z.B. Ξ0, Λ und Σ0. Diese werden uber die Zwei-Spur-Signatur des Zerfalls Λ → pπ− registriert. Wahrend zweier Hoch-intensitatsdatennahmen von 8 bzw. 40 Stunden wurden 1999 ca. 40Millionen Ereignisse mit solchen

”Λ-Triggern“ aufgezeichnet. Es konn-

ten 564 Ereignisse des Typs Ξ0 → Λπ0 und 49 468 des Typs Ξ0 → Λπ0

untergrundfrei nachgewiesen werden. Unter Verwendung dieser Datenwurde die Zerfallsasymmetrie des schwachen radiativen HyperonzerfallsΞ0 → Λπ0 zu αΞ(Λγ) = −0.65 ± 0.19 bestimmt. Dies bedeutet eine Re-duzierung des Fehlers der einzigen bisherigen Messung auf weniger als dieHalfte und bei einer Signifikanz von 3.5 Standardabweichungen die ersteEvidenz einer Asymmetrie im Ξ0 → Λπ0-Zerfall. Als Referenz wurde dernichtleptonische Kanal Ξ0 → Λπ0 untersucht und eine Zerfallsasymme-trie von αΞ(Λπ

0) = −0.400 ± 0.020 gefunden. Dieser Wert stimmt sehrgut mit dem gegenwartigen Weltmittelwert uberein.

T 106.6 Mo 15:25 HS 8

Messung des Verzweigungsverhaltnisses und der CP-Asymmetrie von B → K∗γ — •Tilmann Colberg fur dieBABAR-Kollaboration — Institut fur Kern- und Teilchenphysik, TUDresden

Die vorgestellte Untersuchung des radiativen Zerfalls B → K∗(892)γ,der durch den “Pinguin”-Ubergang b → sγ stattfindet, stellt einen

wichtigen Test des Standardmodells und einen Kandidaten fur die Su-che nach Neuer Physik dar. Der benutzte Datensatz in Hohe von22,7·106 BB-Zerfallen wurde auf der Υ(4S)-Resonanz mit dem BABAR-Detektor am asymmetrischen e+e−- Speicherring PEP-II (SLAC) auf-gezeichnet. Die B → K∗γ Verzweigungsverhaltnisse wurden in jeweilszwei geladenen und neutralen K∗-Zerfallskanalen gemessen, deren ge-wichtete Mittel sich zu B(B± → K∗±γ) = (3.83 ± 0.62 ± 0.22) · 10−5 undB(B0 → K∗0γ) = (4.23 ± 0.40 ± 0.22) · 10−5 ergeben. Ferner fuhrte ei-ne Suche nach direkter CP-Verletzung zu einem Asymmetrie-Wert vonACP (B → K∗γ) = −0.044 ± 0.076 ± 0.012.

T 106.7 Mo 15:40 HS 8

Exotische Mesonen in der Reaktion pp → π+π−π+π−η′ — •Joerg

Reinnarth — Endenicher Allee 17, Zi. 7127, 53115 Bonn, Germany

Aufgrund der Selbstwechselwirkung der Gluonen sagt das Stan-dardmodell neben den reinen qq-Mesonen exotische Teilchen wieGlueballe und Hybride (qqg) voraus. kommt. Unter anderem wird dasη(1440) als exotisches Teilchen diskutiert und konnte Kandidat fureinen Glueball sein. In der Reaktion pp → π+π−π+π−η erscheint dasη(1440) als klares Signal in der π+π−η invarianten Masse. Eine Par-tialwellenanalyse liefert eventuelle Beitrage zum Verstandnis des η(1440).

Im Zerfallskanal pp → π+π−η′; η′ → π+π−η eignet sich die πη′-P-Wellezur Suche nach exotischen Teilchen, da sie die fur qq-Zustande nicht er-laubten Quantenzahlen IGJPC = 1−1−+ tragt. Bei Crystal Barrel undanderen Experimenten wurde das π1(1400) und das π1(1600) bereits ge-sehen. Auch hier kann eine Partialwellenanalyse zur Klarung der Naturder exotischen Teilchen beitragen.

T 107 Detektoren I


T 107.1 Mo 14:00 HS 7

Status des CDF 2 - Experiments— •Martin Hennecke, G. Bar-

ker, M. Erdmann, M. Feindt, B. Hartmann, F. Hartmann, A.

Heiss, D. Hirschbuhl, Y. Kemp, S. Menzemer, Th. Muller, K.

Rinnert, P. Schemitz, A. Skiba, H. Stadie, W. Wagner und T.

Walter — Institut fur Experimentelle Kernphysik, Universitat Karls-ruhe, Wolfgang-Gaede-Str. 1, 76128 Karlsruhe

Das CDF-Experiment und der pp-Collider Tevatron wurden in den ver-gangenen Jahren grundlegend verbessert. Nach Beendigung des Lumi-nositats- und Detektor-Upgrade im Marz 2001 begann die Datennahmebei Schwerpunktsenergien von

√s = 1.96TeV. In diesem Vortrag wird

uber erste Erfahrungen mit Run IIa und den Status des Experimentsberichtet.

T 107.2 Mo 14:15 HS 7

The ZEUS C5 counter and the HERA Test Running — •Damir

Lelas for the ZEUS collaboration — DESY, Notkestrasse 85, 22607Hamburg

The electron-proton collider HERA has just finalized the luminosityupgrade where new superconducting magnets have been placed insidethe detectors to improve the beam focus. To monitor the HERA beamsa scintillator counter has been placed close to the beam pipe in front ofthe rear calorimeter. It is read-out by photomultipliers. This counter isable to monitor background rates, bunch arrival times and the interac-tion point position which is essential for the data taking of the ZEUSdetector, e.g. to be able to reduce beam related background in an earlystage and to reduce possible radiation damage, and for the HERA beamsteering.In this talk I will present the design of the C5 counter and its read-out

system and I will describe its role in the ZEUS detector. In addition, Iwill show some results from the first HERA test running.

T 107.3 Mo 14:30 HS 7

Strahlenschadenmessungen an Szintillationsfasern — •Arzu

Ziegler, Uwe Holm, Nicolas Latuske und Klaus Wick —Institut fur Experimentalphysik, Universitat Hamburg, LuruperChaussee 149, 22761 Hamburg

Nach einer Luminositatserhohung von HERA wurde ein klei-nes Wolfram-Spaghetti-Kalorimeter fur das neue ZEUS-Luminositats-Messsystem gebaut. Die szintillierenden Fasern werden einem hohenStrahlungsuntergrund und relativ hohen Temperaturen ausgesetzt sein.

Wir haben deshalb optische Dauer-Strahlungsschaden der Fasern SCSF-38, SCSF-81, BCF-60 und BCF-98 untersucht, die mit einer 60Co-Quellebestrahlt wurden. Kurzlebige Strahlenschaden wurden ebenfalls unter-sucht, die bei Bestrahlung mit einer 137Cs- und einer Rontgenquelle mitniedriger Dosisleistung beobachtet wurden.Auch Umwelteinflusse wie Temperatur und Licht verursachen eine Alte-rung bei einigen Fasern.

T 107.4 Mo 14:45 HS 7

Measuring the transverse emittance at the Photo Injector TestFacility at DESY Zeuthen — •Velizar Miltchev

1, Frank

Stephan1, and Ivan Tsakov

2 for the PITZ collaboration — 1DESYZeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen — 2INRNE, 72 Tsarigrad Rd.,Sofia 1784, Bulgaria

The research goal at the Photo Injector Test Facility at DESY Zeuthenis the development of electron sources with optimized transverse and lon-gitudinal emittance. Such electron sources have to face the needs of thenewest projects in the fields of Free Electron Lasers. In this contribu-tion we introduce the methods and the means for transverse emittancemeasurements at PITZ. Of special interest is the fact, that our solutionscould be applied to electron beams with high space charge and also toan arbitrary distribution in the transverse phase space.

T 107.5 Mo 15:00 HS 7

Messung des longitudinalen Phasenraumes am PhotoinjektorTeststand in DESY Zeuthen — •Dirk Lipka

1, Jurgen Bahr1,

Klaus Flottmann2, Hartmut Ludecke

1, Dieter Richter3 und

Frank Stephan1 fur die PITZ-Kollaboration — 1DESY Zeuthen, Pla-

tanenallee 6, 15738 Zeuthen — 2DESY Hamburg, Notkestr. 85, 22607Hamburg — 3BESSY, Albert-Einstein-Str. 15, 12489 Berlin

Der Photoinjektor Teststand in DESY Zeuthen (PITZ) dient der Ent-wicklung von Photoinjektoren mit minimaler Elektronenstrahlemittanzfur Freie Elektronen Laser (FELs). Neben den transversalen Strahlei-genschaften hat auch die Elektronenverteilung im longitudinalen Pha-senraum entscheidenden Einflus auf die Qualitat der im FEL erzeug-ten Strahlung. Insbesondere muss das Elektronenpaket zur Erzielunghochster Pulsstrome longitudinal komprimiert werden, was eine kleinelongitudinale Strahlemittanz voraussetzt. Bei der Messung des longitu-dinalen Phasenraumes wird simultan die Elektronenpaketlange, die Im-pulsverteilung und ihre Korrelation erfasst. Die Methode der Messungwird vorgestellt und Auflosungsgrenzen werden diskutiert.


T 107.6 Mo 15:15 HS 7

Einzelschuss Elektronenpulslangenmessung mit gechirpten op-tischen Pulsen — •Ingrid Wilke

1, Allan MacLeod2, Allan

Gillespie2, Giel Berden

3, Guido Knippels3, and Alexander van

der Meer3— 1Universitaet Hamburg — 2University of Abertay Dundee

— 3FOM Institute for Plasma Physics ’Rijnhuizen’

In neuen Linearbeschleunigern fur die Hochenergiephysik werden Elek-tronenpulse auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, die kurzer als einePikosekunde sind. Die Elektronenpulse bilden einen Pulszug mit einerWiederholungsfrequenz von einigen MHz. Die genaue Messung derElektronenpulslange ist eine wichtige Aufgabe fur das grundlegendeVerstandnis der Wechselwirkung zwischen den Elektronenpulsen undden Beschleunigerkomponenten, sowie fur die Abstimmung des Beschle-

unigers im Betrieb. Die elektro-optische Detektion des Coulombfeldsder Elektronenpulse ist eine neue, einzigartige Methode zur direktenMessung der Elektronenpulslange mit Femtosekundenzeitauflosung. Wirberichten uber die erste Messung der Lange eines einzelnen Elektronen-pulses. Bei diesem Verfahren wird die longitudinale Ladungsverteilungdes Elektronenpulses elektro-optisch in das Spektrum eines gechirptenTi:S Laserpulses ubertragen. Die Bestimmung der Elektronenpulslangeerfolgt durch den Vergleich des durch das elektrische Feld des Elektro-nenpulses veranderten Spektrums mit dem ursprunglichen Spektrum.Die Messung der Lange einzelner Elektronenpulse wird durch die Mes-sung einzelner Laserpulsspektren erreicht. Mit dieser Messmethode istes moglich die Lange der Elektronenpulse in Echtzeit darzustellen.

T 108 Spurkammern I

Zeit: Montag 14:00–15:30 Raum: SR 1039/40

T 108.1 Mo 14:00 SR 1039/40

Studien zur Entwicklung einer Zeit-Projektions-Kammer mitGEM Auslese fur den zukunftigen Linearbeschleuniger TES-LA — •Thorsten Kuhl

1, Ties Behnke1, Mathieu Doucet

1, Na-

bil Ghodbane1, Markus Hamann

1,2, Rolf-Dieter Heuer2 und

Thorsten Lux1,2 — 1DESY Hamburg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg

— 2Institut fur Experimentalphysik der Universitat Hamburg, LuruperChaussee 149, 22761 Hamburg

Am e+e−–Linearbeschleuniger TESLA soll bei Schwerpunktsenergienvon 500 bis 800 GeV nach neuen Teilchen, wie dem Higgs Boson, gesuchtund deren Eigenschaften vermessen werden. Hierzu wird eine Prazisionin der Spurrekonstruktion benotigt, die die der LEP Experimente umeinen Faktor 10 ubertrifft.Als zentrale Spurkammer fur den TESLA Detektor ist eine Zeit-Projektions-Kammer vorgesehen. Zur primaren Verstarkung der Signa-le sollen sogenannte GEMs (Gas-Electron-Multiplier) eingesetzt werden,deren Vorteile u.a. der geringe Ionenruckfluss in das Kammervolumenund die geringe Materialbelegung sind. Die Auslese wird mittels Padserfolgen, fur die spezielle Geometrien in Betracht gezogen werden, umdie Spurauflosung zu optimieren.In diesen Vortrag wird der Schwerpunkt auf Studien zur Spurauflosungan einen Prototypen gesetzt. Die hierzu verwendeten Daten konnen so-wohl mittels kosmischer Myonen als auch mit dem Elektronen-Teststrahlam DESY erzeugt werden.

T 108.2 Mo 14:15 SR 1039/40

Entwicklung einer TPC-Auslesetruktur mit GEM-Folien —•Martin Killenberg, Sven Lotze, Joachim Mnich, Stefan

Roth, Reiner Schulte, Blanka Sobloher, Wolfgang Struc-

zinski und Manfred Tonutti — III. Physikalisches Institut, RWTHAachen, D-52056 Aachen

Fur den geplanten Elektron-Positron Linearbeschleuniger TESLA isteine Time Projection Chamber (TPC) als zentrale Spurkammer ge-plant. Als mogliche Alternative zur Gasverstarkung durch Drahtewerden Gas-Electron-Multiplier (GEM) vorgeschlagen. Um GEM-Auslesestrukturen testen zu konnen, wurde eine Test-TPC in Betriebgenommen und entsprechende Auslesesoftware entwickelt. Ein speziellerTestaufbau ermoglicht es, Ionenruckdrift und Verstarkungseigenschaftenvon Mehrfach-GEM-Strukturen zu untersuchen. Der Vortrag stellt dieVersuchsaufbauten, erste Ergebnisse sowie geplante Messungen vor.

T 108.3 Mo 14:30 SR 1039/40

Untersuchung des Ladungstransfers in GEM-Strukturenzur TPC-Auslese — •Sven Lotze, Martin Killenberg,Joachim Mnich, Stefan Roth, Reiner Schulte, Blanka

Sobloher, Wolfgang Struczinsk und Manfred Tonutti — III.Physikalisches Institut, RWTH Aachen, D-52056 Aachen

Fur den geplanten Elektron-Positron Linearbeschleuniger TESLA isteine Time Projection Chamber (TPC) als zentrale Spurkammer geplant.Als mogliche Alternative zur Gasverstarkung durch Drahte werden Gas-Electron-Multiplier (GEM) vorgeschlagen. Zur Optimierung von GEM-Auslesetrukturen wird ein Testaufbau verwendet, der die genaue Unter-suchung des Ladungstransfers erlaubt. Um die ablaufenden Prozesse bes-ser zu verstehen, werden zusatzlich Simulationen der elektrischen Felderund der Drift der Ladungstrager mit den Softwarepaketen Maxwell und

Garfield durchgefuhrt. Der Vortrag fasst aktuelle Ergebnisse der Studienzusammen.

T 108.4 Mo 14:45 SR 1039/40

Bau einer Zeit-Projektions-Kammer mit GEM-Verstarkung —•J. Kaminski, T. Barvich, S. Kappler, B. Ledermann, Th.

Muller und S. Weseler — Institut fur Exp. Kernphysik, Univer-sitat Karlsruhe (TH)

Zeit-Projektions-Kammern sind wegen ihrer Eigenschaften fur den Ein-satz als zentrale Spurdetektoren bei zukunftigen Beschleunigerexperi-menten von grossem Interesse. Als alternative Moglichkeit der Aus-lese wird der Einsatz von GEMs als eine Gasverstarkungsstufe ge-plant. Hierdurch wird erhofft, den Ruckfluss der Ionen aus dem Gas-verstarkungsprozess in das Driftvolumen zu unterdrucken. Die Kom-bination aus GEM und Zeit-Projektions-Kammer wird mit Hilfe einesTestaufbaus untersucht. Erste Ergebnisse werden vorgestellt.

T 108.5 Mo 15:00 SR 1039/40

Commissioning of Triple GEM detectors in the COMPASStracker — •Jan Ehlers

1, Cem Altunbas2, Klaus Dehmelt

3, Jan

Friedrich4, Boris Grube

4, Steffen Kappler5,6, Bernhard Ket-

zer4, Igor Konorov

4, Stephan Paul4, Alfredo Placci

6, Leszek

Ropelewski6, Fabio Sauli

6, and Frank Simon7 for the COMPASS

collaboration — 1Ruprecht-Karls-Universitaet Heidelberg, Germany —2State University of New York, Buffalo, U.S.A. — 3Florida Institute ofTechnology, Melbourne, U.S.A. — 4Technische Universitaet Muenchen,Germany — 5Universitaet Karlsruhe, Germany — 6CERN, EP division,CH-1211 Geneva 23, Switzerland — 7Max-Planck-Institut fuer Physik,Munich, Germany

For the small area tracking of particles within COMPASS, a fixed tar-get experiment at CERN/SPS, up to now 14 out of 20 large-size (31 x 31cm2) detectors based on the Gaseous Electron Multiplier (GEM) havebeen built, installed and commissioned. These new devices, consisting ofthree GEM amplification stages with a two-dimensional readout, combinegood spatial resolution of better than 50 um with high rate capability,which is required by the large particle flux. At the same time the materialexposed to the beam is minimized in order not to spoil the mass resolu-tion of the spectrometer. The detectors were subject to extensive tests inthe beam. They were showing, that full (i.e. > 98 % detection efficiencyfor minimum ionizing particles can be achieved at normal run conditions(total effective gain of 8000), while the occurence of discharges was suc-cessfully suppressed. First results of the operational characteristics ofthese detectors in the COMPASS beam 2001 are presented.

T 108.6 Mo 15:15 SR 1039/40

OTIS - Ein strahlenharter TDC fur LHCb — •Uwe Stange1,

Harald Deppe1, Franz Eisele

1, Martin Feuerstack-Raible2,

Andre Srowig3, Ulrich Trunk

1, Ulrich Uwer1 und Dirk Wied-

ner1 — 1Physikalisches Institut Universitat Heidelberg — 2jetzt Fujitsu

Mikroelektronik GmbH — 3jetzt Universitat Connecticut

Zur Auslese des außeren Spurkammersystems des LHCb Experimentsentwickelt das ASIC Labor Heidelberg den TDC-Chip OTIS (Outer Tra-cker Time Information System). Im LHCb Experiment werden die Pulseder Proportionalzahlrohre (Straw Tubes) des Outer Trackers mit einemDiskriminator aus der ASD-Familie digitalisiert und deren Zeitdifferenzzum LHC-Beschleunigertakt mit dem TDC gemessen. Die Daten von je


vier TDC-Chips, jeder davon integriert 32 Kanale, werden mit dem GOL-Chip serialisiert und mit einer Datenrate von 1.6GBit/s zur Weiterverar-beitung optisch ubertragen. Der TDC-Chip soll eine Zeitauflosung ≤1nsuber einem Temperaturbereich von 20-70◦C haben, sowie die Funktiona-litat bis zu einer Gesamtstrahlendosis von 10Mrad gewahrleisten.

Es werden die Anforderungen des LHCb Experiments an den OTISChip vorgestellt, sowie das Grundkonzept und die wichtigsten Kompo-nenten des TDCs. Abschließend werden erste Resultate von Messungenmit bereits vorhandenen Teststrukturen prasentiert.

T 109 DAQ und Trigger I


T 109.1 Mo 14:00 SR 1041/42

Der Level-1 Kalorimeter Trigger des ATLAS Experiments —•Karsten Penno, Ralph Achenbach, Paul Hanke, Werner

Hinderer, Dominique Kaiser, Eike-Erik Kluge, Karlheinz

Meier, Oliver Nix und Klaus Schmitt — Universitat Heidelberg,Kirchhoff-Institut fur Physik, Schroderstrasse 90, 69120 Heidelberg

Eine Schlusselkomponente fur die effektive Auswahl interessanter Stoß-Reaktionen im ATLAS Experiment am LHC ist der Level-1 Kalorime-ter Trigger. Das System nutzt Signale aus der gesamten Kalorimetrie -sowohl ”elektro-magnetisch” als auch ”hadronisch”. Von diesen Detek-toren wird nahezu der gesamte Raumwinkel abgedeckt. Analoge Signaleauf einem Raum-Raster (0.1 * 0.1) in Azimuth und Pseudo-Rapiditatbilden die Eingangsinformation, wobei elektro-magnetische und hadroni-sche Zellen in projektiven ”towers” angeordnet sind. Der Trigger wird imATLAS Experiment die Eingangsrate von 40 MHz auf etwa 100 kHz redu-zieren. Neben der Datenreduktion in Echtzeit ist auch die Moglichkeit zurVerifikation der Detektordaten durch einen speziellen Auslesezweig gege-ben. Der Vortrag gibt eine vollstandige Ubersicht des Trigger Systems.Der Stand der Entwicklung einiger System-Komponenten (Prototypen,sowie Tests derselben) wird im Detail beschrieben

T 109.2 Mo 14:15 SR 1041/42

Der Jet -und Energiesummen-Prozessor im ATLAS Level-1 Ka-lorimeter Trigger — •Andrea Dahlhoff — Johannes-Gutenberg-Universitat Mainz,Institut fur Physik, Staudinger Weg 7, 55099 Mainz

Der Jet-und Energiesummen-Prozessor im Level-1 Kalorimeter Triggerdes ATLAS Experiments identifiziert und zahlt Jet-Kandidaten und be-rechnet die totale und fehlende transversale Energie in den Kalorimeternfur jede Kollision der Protonenpakete im LHC. Auf Grundlage dieser undweiterer Daten wird die Triggerentscheidung getroffen.Das Prozessorsystem besteht aus verschiedenen miteinander kommuni-zierenden Modulen, die auf neueste Generationen von programmierbarenLogikbausteinen (FPGAs) und seriellen Hochgeschwindigkeits-Links ba-sieren.Zur Zeit befindet sich ein Jet-Energiesummen-Modul(JEM)-Prototyp,das die Basis des Jet-Energiesummen-Prozessors bildet, in Mainz in derEntwicklung, dessen Funktionalitat, schematischer Aufbau und erstenTestergebnisse in diesem Vortrag vorgestellt werden.

T 109.3 Mo 14:30 SR 1041/42

Eine Multifunktionale Prozessorkarte fur den schnellen Spurt-rigger bei H1 — •Simon Baumgartner fur die H1-Kollaboration— Simon Baumgartner, DESY Gruppe ZUTH, Notkestr. 85, D-22607Hamburg

Der Elektron-Proton Beschleuniger HERA am DESY wurde in denJahren 2000/2001 ausgebaut und hat nun ca. 5 mal hohere Luminositat.Um diese voll nutzbar zu machen fur seltene exklusive Prozesse mit cha-rakteristischen Signaturen von geladenen Teilchen im Endzustand, wurdeein schneller Spurtrigger (FTT) fur das H1-Experiment entwickelt.Der FTT fuhrt eine schnelle 3D Spurrekonstruktion in Ereignissen mit

hohen Spurmultiplizitaten innerhalb von 25 µs aus. Der FTT operiertdreistufig. Die erste Stufe digitalisiert die Spurkammersignale und fuhrteine Erkennung von Spursegmenten durch. Die zweite Stufe wird in mul-tifunktionalen Prozessorkarten implementiert, wo Spursegmente verbun-den und eine Spuranpassung zur Bestimmung der Impulsvektoren durch-gefuhrt werden. Die dritte Triggerstufe besteht aus einer Farm von PPCswo Ereigniskinematik und Teilchenresonanzen rekonstruiert werden.Die multifunktionalen Prozessorkarten wurden gemeinsam von der

ETH Zurich, der Universitat Dortmund und Supercomputing Sys-tems (Zurich) entwickelt. Diese Karten integrieren jeweils einen gros-sen PLD (programmable logic device) mit 600000 Gattern (AlteraAPEX20KE600) und vier DSPs (Texas Instruments) sowie mehrere I/OSchnittstellen mit Bandbreiten von bis zu 5 Gbit/s. Der Vortrag konzen-triert sich im wesentlichen auf Aspekte des Board-Designs sowie auf die

Implementation der Algorithmen zur Spurerkennung.

T 109.4 Mo 14:45 SR 1041/42

Identifikation von J/Ψ-Vektormesonen mit dem H1 Fast TrackTrigger — •O. Behrendt fur die H1-Kollaboration — UniversitatDortmund, Lehrstuhl fur Experimentelle Physik V

Der inzwischen abgeschlossene umfangreiche Ausbau des HERA-Ringsam DESY fuhrt zu einer um den Faktor 5 erhohten Luminositat furdas H1-Experiment. Um weiterhin eine effektive Ereignisselektion zugewahrleisten, mussen Informationen uber den hadronischen Endzustandin großerem Maße Bestandteil der Triggerentscheidung werden als bisher.Das existierende Triggersystem wird aus diesem Grund um den mehrstu-figen Fast Track Trigger (FTT) erweitert, der auf der Grundlage derInformationen der zentralen Spurkammer die Rekonstruktion dreidimen-sionaler Spuren erlaubt. Auf der dritten Stufe des FTT stehen 100µs zurVerfugung, um exklusive Endzustande mittels topologischer Kriterien zuidentifizieren, wobei Triggerinformationen anderer Detektorkomponentenmiteinbezogen werden konnen. Technisch realisiert ist diese Stufe durcheine Multi-Prozessor-Farm mit 16 CPU VME-Boards, die Spurinforma-tionen von der zweiten FTT Triggerstufe uber eine LVDS-Verbindungerhalt. Simulationsstudien zeigen, daß J/Ψ-Vektormeson-Ereignisse mithoher Effizienz und einer geringen Rate von Fehlidentifikation innerhalbder vorgegebenen Latenzzeit selektiert werden konnen.

T 109.5 Mo 15:00 SR 1041/42

b-tagging im LVL2 Trigger des ATLAS Experiments —•Andreas Kootz und Peter Mattig fur die ATLAS-Kollaboration— Bergische Universitat Wuppertal, Fachbereich Physik, Gaußstr. 20,42097 Wuppertal

Beim ATLAS Experiment am kommenden Proton Proton Beschleuni-ger LHC werden Protonen mit einer Schwerpunktsenergie von 14 TeVbei sehr großen Luminositaten zur Kollision gebracht. Die dabei ent-stehende Datenrate von 40MHz muss durch das 3 stufige Triggersystemauf etwa 100Hz reduziert werden. Damit die Triggerschwellen moglichstniedrig gehalten werden konnen, sollen wichtige Eigenschaften der Er-eignisse schon auf Level 2 bekannt sein. Moglichkeiten der Spur- undVertexfindung mit dem Pixeldetektor im Trigger werden prasentiert.

T 109.6 Mo 15:15 SR 1041/42

Erfahrungen mit der Elektronik fur die Driftrohrkam-mern des ATLAS-Myonspektrometers — •Felix Rauscher

1,Meta Binder

1, Jorg Dubbert1, Johannes Elmsheuser

1,Ralf Hertenberger

1 , Oliver Kortner1, Rober Richter

2,Marc Rykaczewski

1, Oliver Sahr1, Dorothee Schaile

1,Arnold Staude

1, Wolfram Stiller1 und Vadym Zhuravlov

1

fur die ATLAS-Kollaboration — 1Ludwig-Maximilians-UniversitatMunchen, Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748 Garching —2Max-Planck-Institut fur Physik, Fohringer Ring 6, D-80805 Munchen

Fur die Driftrohrkammern des Myonspektrometers entwickelte dieATLAS-Kollaboration eine hochintegrierte Ausleseelektronik, bei derVerstarker, Shaper, Diskriminator und TDC unmittelbar an der Kam-mer angebracht werden.Fur den Betrieb im Detektor ist es wichtig, daß die empfindliche Elek-

tronik robust gegen Einstreuungen gemacht wird. Erste Ergebnisse mitdem gesamten System werden vorgestellt.

T 109.7 Mo 15:30 SR 1041/42

Measurement of Common Mode Noise in Front-end BinaryRead-out systems — •Ashfaq Ahmad, Lutz Feld, Christian

Ketterer, Jiri Bens, Carmon Carpentieri, Jens Meinhardt,Jens Ludwig, and Kay Runge — University of Freiburg, Faculty ofPhysics, Hermann-Herder-Strasse 3a,D-79104 Freiburg, Germany

Common mode noise refers to a variation of the signal, which affectsgroups of channels in a coherent way. It can be caused by a common


electromagnetic pick up, noise on the supply voltage etc.It is of particular concern when silicon microstrip detectors are read

out using a binary scheme in which the signals are compared to a thresh-old and converted to binary information on the front end chip. Thereforemethods are needed to detect and measure coherent noise. Different es-timators for the magnitude of common mode noise in a binary readoutsystem will be introduced. Simulation results and applications to realdata from ATLAS SCT Endcap modules will be shown.

T 109.8 Mo 15:45 SR 1041/42

Ultrafast FADC Multiplexer for MAGIC-II — •Razmik Mir-

zoyan, Juan Cortina, and Eckart Lorenz for the MAGIC collab-oration — Max-Planck-Institute for Physics, Fohringer Ring 6, 80805Munchen

Ultrafast FADCs are really expensive. We are developing a multi-plexing scheme which can allow one in common trigger mode to readout multiple signal channels into a single FADC module. The key ele-ment of the multiplexer is a very fast electronic switch of analog signals.Multiplexing can be an economically priced solution for digitization ofhundreds of ultrafast signal channels. We envisage to use the multiplex-ing scheme as a future upgrade of the MAGIC telescope or for the forthe next large diameter telescopes.

T 201 Kosmische Strahlung II


T 201.1 Mo 16:15 HS 19

Beobachtung von Cygnus X-1 mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen — •Bjorn Schiricke fur die HEGRA-Kollaboration —Institut fur Experimentalphysik, Universitat Hamburg, Luruper Chaus-see 149, 22761 Hamburg

Cygnus X-1 ist ein Rontgen-Doppelsternsystem, das aus einem kom-pakten Objekt und einem Uberriesen als Begleitstern besteht. Das kom-pakte Objekt akkretiert Materie vom Begleitstern und ist ein vielver-sprechender Kandidat fur ein stellares Schwarzes Loch. In der Umge-bung des kompakten Objekts kann es durch Beschleunigungsprozessezur Erzeugung nichtthermischer Gammastrahlung im TeV-Bereich kom-men. Im Jahr 2000 wurde Cygnus X-1 mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen beobachtet (E> 0,7TeV). Erste Ergebnisse der Datenanalysewerden prasentiert.

T 201.2 Mo 16:30 HS 19

Beobachtungen von Cygnus X-3 mit den HEGRA CherenkovTeleskopen — •Martin Schilling — Institut f. Experimentelle u.Angewandte Physik, Universitat Kiel, 24098 Kiel

Der Rontgendoppelstern Cygnus X-3 ist eine der hellsten Rontgen-quellen in unsere Galaxis und wurde wahrend der letzten Jahre in ver-schiedenen Wellenlangen vielfach beobachtet. Die Rontgenemission zeigteine Periode von 4.8 h, die allgemein mit der Orbitalperiode assoziiertwird. Das Doppelsystem besteht aus einem massiven Neutronensternbzw. einem schwarzen Loch und einem durch Beobachtungen im Infrarotals Wolf-Rayet Stern klassifizierten Begleiter. Jungere Beobachtungen inhoheren Energiebereichen konnen weder eine stetige noch eine gepulsteEmission von Cygnus X-3 nachweisen.Es werden die Daten der HEGRA-IACT Messungen aus dem Jahre

2001 auf stetige und periodische Emission hin untersucht.

T 201.3 Mo 16:45 HS 19

Bestimmung primarer Energiespektren einzelner Massengrup-pen der kosmischen Strahlung im Bereich des Knies.— •H. Ulrich

1, R. Glasstetter1, K.-H. Kampert

1,2 und G. Mai-

er2 fur die KASCADE-Kollaboration — 1Institut fur experimentelle

Kernphysik, Universitat Karlsruhe, 76128 Karlsruhe — 2Institut furKernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe, Postfach 3640, 76021 Karls-ruhe

Das KASCADE–Experiment mißt die elektromagnetische, myonischeund hadronische Komponente ausgedehnter Luftschauer im Primarener-giebereich zwischen 0.5 PeV und 100 PeV. Die Hauptzielsetzung desExperiments ist die Bestimmung des Energiespektrums der kosmischenStrahlung im Bereich des Knies. Von besonderem Interesse sind nebendem totalen Energiespektrum auch die Spektren einzelner Massengrup-pen, die Aufschluss uber die Natur des Knies geben konnen. Bei diesenAnalysen mussen insbesondere die großen Schauerfluktuationen beruck-sichtigt werden. Durch den Einsatz von Entfaltungsmethoden ist esmoglich, aus den Schauergroßenspektren der Elektronen- und Myonen-zahl in verschiedenen Winkelbereichen Energiespektren fur verschiedeneMassengruppen zu rekonstruieren. Diese Spektren zeigen ebenfalls Knie–artige Strukturen, deren Positionen eine Ladungsabhangigkeit nahelegen.

T 201.4 Mo 17:00 HS 19

Bestimmung des Energiespektrums der kosmischen Strahlungim Bereich des Knies mit Hilfe von Schauergroßenspektren —•J. van Buren

1, K.-H. Kampert1,2, G. Maier

2, H.J. Mayer2,

H. Schieler2 und H. Ulrich

1 fur die KASCADE-Kollaboration —1Institut fur Experimentelle Kernphysik, Universitat Karlsruhe, 76128Karlsruhe — 2Institut fur Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe,76021 Karlsruhe

Das KASCADE-Experiment bestimmt die Elektronen- und Myonen-zahl ausgedehnter Luftschauer mittels eines 200×200 m2 Szintillatorar-rays. Aus Simulationen mit dem Programmpaket CORSIKA lasst sicheine Funktion bestimmen, anhand derer man aus der Summe der ge-messenen Elektronen- und Myonenzahlen die Energie nahezu massenun-abhangig bestimmen kann. Man erhalt somit aus den gemessenen Schau-ergroßenspektren auf einfache Art und Weise ein totales Energiespektrumder primaren kosmischen Strahlung.

T 201.5 Mo 17:15 HS 19

Atmospharische Einflusse auf die Beobachtung des Fluoreszenz-lichts ausgedehnter Luftschauer— •Bianca Keilhauer und Mar-

kus Risse — Forschungszentrum Karlsruhe, Institut fur Kernphysik,Postfach 3640, 76021 Karlsruhe

Im Pierre Auger-Experiment werden mit Hilfe von Fluoreszenzlicht-teleskopen hochstenergetische Luftschauer der kosmischen Strahlunguntersucht. Eine Zielsetzung ist dabei, die Energie und Masse derPrimarteilchen zu ermitteln, die man aus der longitudinalen Entwick-lung der Schauer ableiten kann. Die Sekundarteilchen deponieren mittelsIonisation Energie in der Atmosphare, von der ein Teil von den Stick-stoffmolekulen als Fluoreszenzlicht reemittiert wird. Diese deponierteEnergie soll in verschiedenen Atmospharenmodellen und deren spezifi-scher Schichtung verglichen werden. Zudem wird die Fluoreszenzlicht-ausbeute fur dieselben Atmospharen diskutiert, da die Erzeugung derPhotonen von Temperatur und Druck abhangt. Fur eine realistische Re-konstruktion muss schliesslich auch die Absorptions- und Streuwirkungder Atmosphare behandelt werden.

T 201.6 Mo 17:30 HS 19

Eine nichtparametrische Entfaltung zur Bestimmung derElementspektren der geladenen kosmischen Strahlung im PeVBereich— •M. Roth fur die KASCADE-Kollaboration — ForschungszentrumKarlsruhe, Institut fur Kernphysik, Karlsruhe

Die Information, die sich aus Luftschauer-Beobachtungen im Energie-bereich von 1015 eV bis 5·1016 eV zur Bestimmung des Energiespektrumsder kosmischen Strahlung ergibt, ist durch Unsicherheiten sowohl intrin-sischer als auch statistischer Fluktuationen begrenzt. Ein Ruckschluß vongemessenen Luftschauerobservablen auf Elementgruppen bzw. Element-spektren zur Losung dieses inversen Problems erfordert den Einsatz ge-eigneter mathematischer Verfahren. Ein vielversprechender Ansatz istdie Verwendung Fredholmscher Integralgleichungen erster Art, dieeine Entfaltung gemessener Schauergrossen unter Zuhilfenahme simulier-ter Luftschauerereignisse ermoglichen. Ein nichtparametrischer (Baye-sischer) Entfaltungsalgorithmus wird verwendet, um multidimensionaleVerteilungen und insbesondere deren Korrelationen zu analysieren.Nicht nur das all-particle-Spektrum ist physikalisch bedeutsam, son-


dern auch die Spektren einzelner Elementgruppen geben Aufschluß uberden Ursprung der kosmischen Strahlung. Es soll daher der Weg zurEnergie- und Massebestimmung aufgezeigt und die Entfaltung in Ener-giespektren einzelner Elementgruppen gemessener Daten erlautert wer-den.

T 201.7 Mo 17:45 HS 19

Suche nach siderischer Anisotropie der kosmischen Strahlungmit dem KASCADE-Experiment — •G. Maier

1, K.-H. Kam-

pert1,2, H.J. Mayer

1, H. Schieler1, H. Ulrich

2 und J. van Bu-

ren2 fur die KASCADE-Kollaboration — 1Institut fur Kernphysik, For-

schungszentrum Karlsruhe, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe — 2Institutfur experimentelle Kernphysik, Universitat Karlsruhe, 76128 Karlsruhe

Richtung und Starke der Anisotropie charakterisieren neben dem Ener-giespektrum und der chemischen Zusammensetzung die primare kosmi-sche Strahlung. Die klassische Analyse zur Messung der Anisotropieist die harmonische Analyse der Ankunftsrichtungen ausgedehnter Luft-schauer in siderischer und solarer Zeit. Aufgrund der sehr kleinen Am-plituden ( ≈ 10−4 ) ist ein genaues Verstandnis des Detektors und seinesVerhaltens uber der Messzeit notwendig. Ebenso mussen atmospharischeEinfluße wie Luftdruck und Temperatur berucksichtigt werden. Erste Er-gebnisse einer Analyse von KASCADE-Daten werden vorgestellt.

T 201.8 Mo 18:00 HS 19

Suche nach Zeitperiodizitaten im Rontgen-DoppelsternsystemHercules X-1 mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen —•Matthias Beilicke fur die HEGRA-Kollaboration — Institut furExperimentalphysik, Universitat Hamburg, Luruper Chaussee 149,22761 Hamburg

Das Rontgen-Doppelsternsystem Hercules X-1 besteht aus dem PulsarHer X-1 (1.3M�) und dessen Begleitstern Hz Her (2.2M�) und befin-det sich in einer Entfernung von etwa 6 kpc (19000 Lichtjahre). Diebeiden Partner umkreisen den gemeinsamen Schwerpunkt mit einer Or-bitalperiode von Porb ≈ 1.70 d, die Pulsarperiode betragt Pp ≈ 1.24 s.Beide Perioden sind im Rontgenbereich (2 − 10 keV) genau vermessen.Zusatzlich weist das System einen komplexen 35-Tage-Zyklus variieren-der Rontgenintensitat auf. Im Zeitraum von August 1999 bis Juli 2001wurde Hercules X-1 mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen im Ener-giebereich zwischen 0.5 und einige 10TeV beobachtet. Die Motivationdieser Beobachtungen geht u.a. auf einen in den Jahren 1994/95 nach-gewiesenen Ereignisuberschuss einer Signifikanz von etwa 3σ mit denHEGRA-Szintillator- und AIROBICC-Feldern (E > 20TeV) zuruck. DieErgebnisse einer zeitsensitiven Analyse der HEGRA-Beobachtungen wer-den prasentiert.

T 202 Halbleiterdetektoren II


T 202.1 Mo 16:15 HS 22

Teststudien zur Vorbereitung der Massenproduktion der CMS-Spurdetektor-Module — •W. Schwerdtfeger, T. Barvich, G.

Dirkes, M. Fahrer, S. Heier, Th. Muller, N. Seith, H.J. Si-

monis, M. Waldschmitt, Th. Weiler und S. Weseler fur dieCMS-Kollaboration — Institut fur Experimentelle Kernphysik, Univer-sitat Karlsruhe (TH)

Der CMS Spurdetektor setzt sich aus ca. 220m2 Siliziumstreifende-tektoren zusammen. Um die Massenproduktion dieser Detektoren vor-bereiten zu konnen, wurde eine Kleinserie bestehend aus 15 Modulenproduziert.In diesem Vortrag wird der Schwerpunkt auf den Produktionsschritt

Bonden gelegt. Dazu werden verschiedene Tests vor und nach dem Bon-den vorgestellt. Ferner wird auch uber das Bonden der Module an sichberichtet.

T 202.2 Mo 16:30 HS 22

Qualitatskontrolle von CMS–Spurdetektormodulen — •G.

Dirkes, P. Blum, M. Fahrer, F. Hartmann, S. Heier, W.

Schwerdtfeger, Th. Muller, H.J. Simonis, M. Waldschmitt,Th. Weiler und S. Weseler fur die CMS-Kollaboration — Institutfur Experimentelle Kernphysik, Universitat Karlsruhe (TH)

Im Rahmen des CMS Tracker Projekts werden in Karlsruhe 1600 CMSSilizium-Mikrostreifen-Detektoren gebaut und getestet. Die verschie-denen Prozessschritte und ihre Implikationen fur die Module-Qualitatwerden diskutiert und die gewahlte Strategie zur Qualitatssicherungprasentiert. Besonderes Augenmerk wird auf notwendige Redundanzenund deren Auswirkung auf die ggf. notige Fehleranalyse gelegt.

T 202.3 Mo 16:45 HS 22

Der Milestone200 des CMS-Spurdetektors — •Ch. Piasecki,T. Barvich, P. Blum, W. de Boer, G. Dirkes, M. Fahrer, A.

Furgeri, E. Grigoriev, S. Heier, F. Hartmann, F. Hauler, Th.

Muller, W. Schwerdtfeger, N. Seith, H.J. Simonis, M. Wald-

schmitt und Th. Weiler — Institut fur Experimentelle Kernphysik,Universitat Karlsruhe (TH)

Der CMS-Spurdetektor besteht zum Großteil aus Silizium-Streifen-Detektoren. Die hohe Strahlenbelastung am Large Hadron Collider(LHC) und die große Stuckzahl an Silizium-Detektoren erfordern be-sondere Methoden der Qualitatssicherung beim Aufbau des Detektors.Der Milestone200 ist der letzte entscheidende Test fur das Konzept vorder Hauptproduktion der 26000 CMS-Sensoren. Im Rahmen des Mile-stone200 werden 400 Sensoren getestet, welche zu 200 Modulen zusam-mengebaut werden. Wir prasentieren die Ergebnisse der optischen undelektrischen Messungen an den Milestone200-Sensoren.

T 202.4 Mo 17:00 HS 22

Erste Testergebnisse von Silizium-Detektormodulen des CMS-Spurdetektors— •J. Olzem, W. Braunschweig und B. Wittmer

— I. Physikalisches Institut B RWTH-Aachen

Im Spurdetektor des CMS-Experimentes sollen ca. 17000 Silizium-Streifendetektoren in einer Stickstoffatmosphare bei einer Umgebung-stemperatur von -20 C betrieben werden. Wahrend der anvisierten Lauf-zeit des Experimentes von 10 Jahren wird der Spurdetektor zu War-tungszwecken mehrfach auf Raumtemperatur erwarmt werden mussen,was eine erhebliche mechanische Belastung fur die Detektoren mit sichbringt.In Vorbereitung der Serienfertigung der Detektoren fur die Endkappen

des CMS-Spurdetektors wurden Messungen an ersten Prototypen vorge-nommen. Untersucht wurden deren elektrische und thermische Eigen-schaften unter Bedingungen und Belastungen, die der CMS-Umgebungentsprechen. Desweiteren wurden Testverfahren zur Qualitatskontrolleder Siliziumdetektormodule in der Serienproduktion entwickelt.

T 202.5 Mo 17:15 HS 22

Semi automatic assembly of back-to-back silicon detector mod-ules for the ATLAS experiment — •Carmela Carpentieri —Faculty of Physics, Albert-Ludwig University Freiburg, Herman-Hederstr. 3, 79104 Freiburg

The Semiconductor Tracker (SCT) is a part of the ATLAS Inner De-tector based upon silicon micro strip detector technology. Each layer ofthis detector consists of silicon strip modules in which up to 4 single-sided silicon detectors are assembled back to back with a 40 mrad stereoorientation. For the end cap of the SCT it is necessary to assembly 2000back-to-back modules. The required tolerance is of the order of 5 mm.For this purpose a semi-automatic system for the assembly was developedand several prototypes were successfully assembled.

T 202.6 Mo 17:30 HS 22

Tests von Siliziumstreifendetektoren mit Infrarot LEDs— •Th.

Weiler, T. Barvich, P. Blum, G. Dirkes, M. Fahrer, S. Hei-

er, Th. Muller, W. Schwerdtfeger, H.J. Simonis, M. Wald-

schmitt und S. Weseler — Institut fur Experimentelle Kernphysik,Universitat Karlsruhe (TH)

Fur zukunftige Teilchenphysik-Experimente, wie zum Beispiel CMS,ist es notwendig, eine große Anzahl von Siliziumstreifendetektoren zutesten. Hierzu wurde ein Infrarot LED Testsystem entwickelt, mit des-sen Hilfe in kurzer Zeit die Funktionsfahigkeit eines Detektors gepruftwerden kann. Der Aufbau des Testsystems, sowie das Ansprechverhal-ten der Detektoren im Temperaturbereich von −10... + 20 ◦C werdenvorgestellt.


T 202.7 Mo 17:45 HS 22

Qualitatssicherung von Silizium-Streifen-Detektoren fur dieCMS Spurkammern mit dem ARC-System — •Markus Axer,Franz Beißel, Prof. Gunter Flugge, Torsten Franke, Can

Engin Ilgin, Stefan Kasselmann, Prof. Joachim Mnich, Jan

Niehusmann, Michael Pottgens und Dr. Reiner Schulte —III. Physikalisches Institut B, RWTH Aachen

Im Rahmen des CMS-Experiments am zukunftigen Beschleuniger LHCam CERN sollen Silizium-Detektoren zur Spur- und Vertexerkennung imBereich der zentralen Spurkammer eingesetzt werden. Neben Si-Pixel-Detektoren finden dabei auch Si-Mikrostreifen-Detektoren Verwendung.Vor der Integration aller Subkomponenten in den CMS-Detektor ist esunerlaßlich, einen zuverlassigen und langlebigen Einsatz dieser Kompo-nenten sicherzustellen. Im Rahmen dieser Qualitatssicherung sind Testsder Funktionalitat der Frontend-Auslese-Elektronik sowie vollstandigerDetektormodule (d.h. Auslese-Elektronik, Si-Streifen-Sensoren, elektri-sche Verbindungen, Tragerstrukturen) vorgesehen. In Aachen wird einkompaktes System (

”ARC“) entwickelt, das alle notwendigen Hard- und

Softwarekomponenten bereitstellt, die zum Test der Frontend-Elektronikbzw. eines fertigen Moduls notwendig sind.

T 202.8 Mo 18:00 HS 22

Charakterisierung der ersten TEC-Module fur die CMS Spur-kammer mit Hilfe des ARC-Systems— •Torsten Franke, Mar-

kus Axer, Franz Beissel, Prof. Gunter Flugge, Can Engin

Ilgin, Stefan Kasselmann, Prof. Joachim Mnich, Jan Nie-

husmann, Michael Poettgens und Dr. Reiner Schulte — III.Physikalisches Institiut B, RWTH Aachen

Basierend auf dem in Aachen entwickelten Testsystem”ARC“ fur Si-

Streifen-Detektoren (Modul) der CMS- Spurkammern, sollen in diesemVortrag erste Meßergebnisse vorgestellt werden, die mit einem Tracker-End-Cap-Modul gewonnen wurden. Die Testmessungen betreffen da-bei sowohl die Auslese-Elektronik als auch das gesamte Modul. Testsder Frontend-Elektronik dienen der Kontrolle der Funktionsfahigkeit derverwendeten ASIC Chips, wahrend in einem Modultest die Funktion derSiliziumsensoren in Kombination mit der Auslese-Elektronik uberpruftwird. Diese muß auch bei der geplanten Betriebstemperatur von 10 ◦Cgewahrleistet sein. Deshalb gehoren neben LED-Tests und dem Betriebunter Hochspannung auch Kuhltests zum Meßprogramm.

T 203 QCD II


T 203.1 Mo 16:15 HS 10

The Nf = 0 heavy quark potential as test of perturbation theory— •Silvia Necco and Rainer Sommer — DESY Zeuthen Platane-nallee, 6 D 15738 ZEUTHEN

The Nf = 0 potential of a static quark-anti-quark pair in the range0.05fm < r < 0.8fm is evaluated through lattice simulations; the contin-uum quantities are evaluated by extrapolation of the data at finite latticespacing. The results are then compared with the perturbation theory pre-dictions obtained from the solution of the renormalization group equationfor the running coupling. The renormalization scheme must be choosencarefully, in particular for the evaluation of the force and the potentialthe qq scheme is most suitable. No evidence for large non-perturbativeeffects at short distances is seen.

T 203.2 Mo 16:30 HS 10

Confinement in Non-Perturbative Landau Gauge QCD —•Lorenz von Smekal

1, Reinhard Alkofer2, Jan Martin

Pawlowski1, and Daniel Zwanziger

3 — 1Universitat Erlangen-Nurnberg — 2Universitat Tubingen — 3New York University

The conditions for confinement in the covariant continuum formulationare summarized in the Kugo-Ojima criterion. They express the neces-sity of a mass gap and that global gauge symmetry must be unbroken toestablish the equivalence of physical states and color singlets in QCD.Non-perturbatively, however, proper care must be taken of gauge-fixing

ambiguities, i.e., the occurrence of Gribov copies. In stochastic quantiza-tion the Gribov problem is by-passed with the introduction of a globallyrestoring ”drift force” that generates harmless gauge transformations.The time-independent diffusion equation of this formulation is closelyrelated to the Dyson-Schwinger equations.In Landau gauge, neglecting a non-conservative part of the drift force,

the standard equations are recovered supplemented by conditions to re-strict the configuration space to the first Gribov region. These conditionsimply the Kugo-Ojima criterion. Previous studies of critical infrared ex-ponents for gluon and ghost correlations are supported. Moreover, pro-viding for a correct counting of gauge copies inside the Gribov region,the full stochastic equation allows to compare the results to Monte-Carlosimulations with lattice implementations of the Landau gauge.

T 203.3 Mo 16:45 HS 10

First determinations of αS at√s = 14 to 44 GeV using re-

summed calculations — •Pedro A. Movilla Fernandez, S.

Bethke, O. Biebel, M. Blumenstengel, S. Kluth, C. Pahl, J.

Schieck, and M. Tonnesmann — Max-Planck-Institut fur Physik,Munchen

Tests of Quantum Chromodynamics (QCD) substantially benefit frome+e− annihilation data far below the Z peak. Recently, data collected bythe JADE experiment at PETRA (1979-1986) became available for state-of-the-art studies of perturbative and non-perturbative aspects of QCDat

√s = 14 to 44 GeV [1] thus representing an important counterpart to

LEP w.r.t. the Z peak.Our first measurements of the strong coupling constant αS from event

shape observables at 14 GeV provide stringent tests of the energy evo-lution of QCD using e+e− data. It turns out that the resummed NLOcalculations are applicable at the lowest energies of the e+e− continuumalthough non-perturbative contributions become very important.At 14 GeV, where hadronization effects are crucial, data have been

used to assess the performance of various Monte Carlo generators (e.g.Pythia or Herwig) tuned to LEP data, and to investigate the powercorrection approach to describe such non-perturbative effects.

[1] see e.g. hep-ex/0105059, hep-ex/0106066, hep-ex/0012044

T 203.4 Mo 17:00 HS 10

Momente von Topologiemessgroßen in e+e−-Kollisionen beiOPAL and JADE — •Christoph Pahl, S. Bethke, O. Biebel,M. Blumenstengel, S. Kluth, P.A. Movilla Fernandez, J.

Schieck, V. Tano und M. Tonnesmann — Max-Planck-Institut furPhysik, Munchen

Topologiemessgroßen sind durch die raumliche Verteilung und dieImpulse der in einem Ereignis entstehenden Teilchen festgelegt. Wirmessen die Momente der Verteilung ihres differentiellen Wirkungsquer-schnitts, die in steigender Ordnung die Details der Verteilung sukzessivegenauer beschreiben. Um einen großen Energiebereich abzudecken, wer-den Daten von zwei miteinander vergleichbaren Experimenten benutzt:OPAL am ehemaligen LEP-Speicherring und JADE am alteren PETRA-Speicherring. Der gemessene Energieverlauf wird mit unterschiedlichenRechnungen verglichen, die den nicht-perturbativen Anteil durch Termebeschreiben, welche mit inversen Potenzen der Schwerpunktsenergie ska-lieren, so genannte Energiepotenzkorrekturen. Hieraus laßt sich die star-ke Kopplungskonstante — αS(MZ) sowie der Renormierungsskalenfaktor— und der freie Parameter der Energiepotenzkorrektur bestimmen.

T 203.5 Mo 17:15 HS 10

Messung von αs bei den hochsten Energien mit dem DELPHIDetektor bei LEP — •oliver passon

1, klaus hamacher1 und

daniel wicke2 fur die DELPHI-Kollaboration — 1Fachbereich Phy-

sik, Bergische Universitat Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal —2CERN, CH-1211 Geneva 23, Schweiz

Die Messung der starken Kopplung αs in verschiedenen Prozessen undbei unterschiedlichen Schwerpunktsenergien stellt einen fundamentalenTest der Theorie der starken Wechselwirkung QCD dar.In der zweiten Ausbauphase von 1995 bis 2000 wurde der LEP Spei-

cherring bei Energien von 130 bis zu 208 GeV betrieben. Unter Einschlußder LEP1 Daten kann somit die starke Kopplung sowie ihre Energie-abhangigkeit uber mehr als eine Grossenordnung in einem Experimentuntersucht werden.Wir diskutieren die αs–Messung aus Ereignisformobservablen mit Hilfe

von storungstheoretischen Vorhersagen in fester Ordnung, NLLA (Next


to Leading Log Approximation) und kombinierten O(α2s)+NLLA Rech-nungen. Die LEP2 spezifischen Probleme der Ereignisselektion, verschie-dene Konzepte der Hadronisierungskorrektur sowie die Problematik derRenormierungsschemenwahl werden behandelt.

T 203.6 Mo 17:30 HS 10

Die Bjorkensummenregel und die starke Kopplung αs — •Anke

Knauf, Michael Meyer-Hermann und Gerhard Soff — Institutfur Theoretische Physik, TU Dresden, 01062 Dresden

Tief-inelastische Streuexperimente haben die Bjorkensummenregel miteiner Genauigkeit von 8% bestatigt. Man kann prinzipiell unter Annahmeder Gultigkeit der Bjorkensummenregel aus ihrer Storungsreihe die starkeKopplungskonstante αs bestimmen. Dabei treten verschiedene Korrek-turen, z.B. durch hohere Twistoperatoren, auf. Außerdem steht man vordem Problem, uber alle Bjorken-x zu integrieren, was insbesondere furkleine x problematisch ist.Dieser Vortrag soll einen Uberblick uber mogliche Einflußfaktoren auf

die Bjorkensummenregel und deren Auswirkung auf die Bestimmung vonαs geben. Dabei werden erste Ergebnisse unter Berucksichtigung der ak-tuellen experimentellen Situation prasentiert.

Gefordert durch BMBF, DFG und GSI.

T 203.7 Mo 17:45 HS 10

Renormierungsschemen unabhangige Messung der QCDβ–Funktion — •oliver passon, ralf reinhardt und klaus

hamacher fur die DELPHI-Kollaboration — Fachbereich Physik,Bergische Universitat Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal

Asymptotische Freiheit und Einschließung der Quarks (“Confine-ment”) sind die charakteristischen Eigenschaften der Theorie der starkenWechselwirkung, QCD. Ihre Erklarung beruht auf der Energieabhangig-keit der starken Kopplung αs, die durch die β–Funktion beschrieben

wird. Messungen von αs und seiner Energieabhangigkeit leiden jedochunter der typischen Renormierungsskalenabhangigkeit von Vorhersagenin Storungstheorie endlicher Ordnung. Das hier vorgestellte RGI (Renor-malisation Group Invariant) Verfahren nach Dhar und Gupta basiert aufeiner Entwicklung der Observablen in Invarianten bezuglich Renormie-rungsschematawahl. Dadurch kann eine prazise Messung der β–Funktionohne Skalen– bzw. Schemenabhangigkeit durchgefuhrt werden. Da Er-weiterungen des Standardmodells ein abweichendes Energieverhalten derKopplung vorhersagen ist diese Messung sensitiv auf die Masse hypothe-tischer Teilchen, wie etwa Gluinos.

T 203.8 Mo 18:00 HS 10

Underlying event at Tevatron and extrapolation to LHC —•Valeria Tano, S. Bethke, O. Biebel, M. Blumenstengel, S.

Kluth, P.A. Movilla Fernandez, C. Pahl, J. Schieck, and M.

Tonnesmann for the OPAL, JADE, CDF, ATLAS collaboration —Max-Planck-Institut fur Physik, Munchen

In order to study the underlying event energy at the Tevatron, thedistribution of charged particles produced in jet events and in minimumbias events has been examined using data from the CDF experiment.CDF data have been analyzed at two different center of mass energies:1800 and 630 GeV. Since the underlying event originates mostly fromsoft spectator interactions, its contribution cannot be perturbatively cal-culated. Therefore models have been developed to reflect the propertiesof the data. Some of the models implemented in Monte Carlo programshave been examined and their predictions have been compared to datafrom the Tevatron. Finally, results were extended to LHC energies (14TeV) where a good understanding of soft dynamics will be of extremeimportance, since a large number of soft interactions is expected to besuperimposed on any hard event of interest.

T 204 Neue Phanomene II


T 204.1 Mo 16:15 HS 9

Suche nach Charginos und Neutralinos mit dem TESLA-Detektor— •Carsten Hensel

1,2, Klaus Desch2 und Rolf-Dieter

Heuer2 — 1DESY, 22603 Hamburg — 2Institut fur Experimentalphysik,

Universitat Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg

In supersymmetrischen Erweiterungen (SUSY) des Standardmodells(SM) werden neue, supersymmetrische Partnerteilchen zu allen SM-Teilchen eingefuhrt. Ein Aufgabenschwerpunkt von Beschleunigern dernachsten Generation wie z.B. TESLA wird die Suche nach solchen Teil-chen und die prazise Vermessung ihrer Eigenschaften sein.Fur die Planung und die Entwicklung von zukunftigen Experimenten

ist die Simulation und Analyse moglicher Physikprozesse von besondererBedeutung, da sie wichtige Prufsteine fur das Maschinen- und Detektor-potenzial darstellen.Es werden Ergebnisse einer Physikstudie fur TESLA vorgestellt, deren

Aufgabenstellung die Suche nach Charginos und Neutralinos mit kleinenMassendifferenzen war. Die Resultate zeigen mit welcher Genauigkeit,SUSY-Parameter fur solche Szenarien extrahiert werden konnen.

T 204.2 Mo 16:30 HS 9

Gluino-Paarproduktion in der e+e–Vernichtung und Photon-Photon-Streuung — •Stefan Berge und Michael Klasen —II. Institut fuer Theoretische Physik, Universitaet Hamburg, LuruperChaussee 149, 22761 Hamburg

Gluinopaare werden bei zukuenftigen Linearbeschleunigern in fueh-render Ordnung auf dem Ein-Schleifen-Niveau erzeugt. In der Elektron-Positron-Vernichtung heben sich dabei viele Beitraege gegenseitig weg,und die Wirkungsquerschnitte sind nur in sehr eingeschraenkten Be-reichen des SUSY-Parameterraums sichtbar. In der Photon-Photon-Streuung ergeben sich hingegen fuer grosse Bereiche des ParameterraumsWirkungsquerschnitte im messbaren Bereich um 1 fb.

T 204.3 Mo 16:45 HS 9

Bestimmung der Higgs-Neutralino-Kopplungen am Muon-Collider — •Alexander Wagner, Hans Fraas, Fabian Franke

und Federico von der Pahlen — Institut fur Theoretische Physikund Astrophysik, Universitat Wurzburg, Am Hubland, 97074 Wurzburg

Wir untersuchen die Paaarproduktion von Neutralinos an einemMuon-

Collider im Rahmen des Minimalen Supersymmetrischen Standardmo-dells (MSSM). Bei Schwerpunktsenergien im Bereich der Massen der bei-den schweren neutralen Higgs-Bosonen dominiert deren Austausch ims-Kanal. In bestimmten Parameterbereichen kann jedoch die Resonanzdes skalaren oder die des pseudoskalaren Higgs-Bosons auch stark unter-druckt sein. Wir prasentieren Wirkungsquerschnitte in reprasentativensupersymmetrischen Szenarien und analysieren die Moglichkeiten zurprazisen Bestimmung der Kopplungen der Neutralinos an die Higgsboso-nen. Als Fehlerquellen werden die Energieunscharfe der Muon-Strahlensowie die Abschatzung des Beitrags der anderen Produktionskanale wieSlepton- und Z-Austausch in Betracht gezogen.

T 204.4 Mo 17:00 HS 9

Test eines R-Paritat verletzenden Modells zur Neutrinomassen-erzeugung am Tevatron— •Stefan Hesselbach

1, V. Barger2, T.

Han2 und D. Marfatia

2 — 1Institut fur Theoretische Physik, Univer-sitat Wien, A-1090 Wien, Austria — 2Department of Physics, Universityof Wisconsin, Madison, WI 53706, USA

Ein R-Paritat verletzendes supersymmetrisches Modell mit Leptonzahlverletzenden Kopplungen λ′i33, i = 2, 3, kann ein Neutrinomassenspek-trum erzeugen, das die experimentellen Resultate zur Neutrinooszillationerklart. Diese R-Paritat verletzenden Kopplungen fuhren zu einem kla-ren Signal mit mindestens einem isolierten Lepton und mindestens dreinachgewiesenen b-Jets, das von den Zerfallen des leichtesten supersym-metrischen Teilchens, des leichtesten Neutralinos, herruhrt. Die Signaturkann am Fermilab Tevatron Beschleuniger bei einer integrierten Lumi-nositat von 2 fb−1 (30 fb−1) auf 3σ-Niveau bis etwa m1/2 = 230 GeV(320 GeV) nachgewiesen werden.

T 204.5 Mo 17:15 HS 9

Untersuchungen zum Massenspektrum von Neutralinos undCharginos im Minimalen Supersymmetrischen Standardmodell(MSSM)— •Thomas Fritzsche — Institut fur Theoretische Physik,Universitat Karlsruhe (TH)

Als Charginos χ+i (i = 1, 2) bezeichnet man die Masseneigenzustandeder fermionischen Superpartner der geladenen Higgsfelder und der gela-denen Vektorbosonen, als Neutralinos χ0i (i = 1, . . . , 4) die der entspre-chenden ungeladenen Felder. Legt man tan β wie ublich durch Renor-


mierungsbedingungen im Higgs-Sektor fest, so verbleiben als freie Para-meter in den zugehorigen nichtdiagonalen Massenmatrizen lediglich µ,M1 und M2. Im Verlauf des Vortrags wird ein Renormierungsverfah-ren im Chargino- und Neutralino-Sektor vorgestellt, bei dem diese dreiParameter via On-shell-Bedingungen fixiert werden. Durch den Bezugauf die ursprunglichen Parameter der Lagrangedichte bleiben die MSSM-immanenten Relationen zwischen Chargino- und Neutralinomassen auchbei Berucksichtigung von Quantenkorrekturen erhalten. Exemplarischwird gezeigt, wie bei Kenntnis der physikalischen Massen der beidenCharginos und eines Neutralinos die Einschleifen-korrigierten Massen derubrigen drei Neutralinos berechnet werden konnen.

T 204.6 Mo 17:30 HS 9

Renormierung des Minimalen Supersymmetrischen Standard-modells — •Markus Roth

1, Wolfgang Hollik1, Elisabeth

Kraus2, Christian Rupp

3, Klaus Sibold4 und Dominik

Stockinger5 — 1Institut fur Theoretische Physik, Universitat Karls-

ruhe, Deutschland — 2Institut fur Theoretische Physik, UniversitatBonn, Deutschland — 3Institut fur Theoretische Physik, UniversitatLeipzig, Deutschland — 4Institut fur Theoretische Physik, UniversitatBern, Schweiz — 5DESY Theory Group, Hamburg, Deutschland

Die Renormierung des Minimalen Supersymmetrischen Standardmo-dells der elektroschwachen Wechselwirkung wird diskutiert. Dabeiwird im Rahmen der algebraischen Renormierung vor allem auf dieEinfuhrung der weichen Supersymmetrie-Brechung, die Eichfixierungund die Infrarot-Endlichkeit eingegangen. Besonderes Augenmerk wirdauf die Konstruktion der Counterterme und die Erfullbarkeit der on-shellRenormierungsbedingungen gelegt.

T 204.7 Mo 17:45 HS 9

Co-Annihilationen im MSSM — •Eva Zaiti1, Vadim Bed-

nyakov2 und Hans-Volker Klapdor-Kleingrothaus

1 —1Max-Planck-Institut fur Kernphysik, Saupfercheckweg, D-69117Heidelberg — 2Joint Institute for Nuclear Research, 6,Joliot Curie,141980 Dubna, Russia

Im Minimalen Supersymmetrischen Standard-Modell (MSSM) stellt

das leichteste Neutralino als Relikt-Teilchen des fruhen Univer-sums einen naturlichen WIMP-Kandidaten fur Kalte Dunkle Mate-rie dar. Eine exakte Berechnung der Reliktdichte ist damit von ho-her astrophysikalischer Bedeutung. Alle Reaktionen zwischen leich-ten supersymmetrischen Teilchen, die neben der LSP-Annihilationwahrend der Neutralino-Entkopplungs-Periode stattfinden, sogenann-te Co-Annihilationen, mussen fur eine korrekte Dichtebestimmungberucksichtigt werden. Im Rahmen des allgemeinen MSSMs ohne GUT-Annahmen wird ein quantitativer Vergleich der Effekte von Slepton-und Neutralino/Chargino-Coannihilation moglich. Vorhersagen uberCoannihilations-Effekte in beschrankten MSSM-Szenarien konnen qua-litativ bestatigt werden. Verschiedene Neutralino-Zusammensetzungenwerden betrachtet. Konsequenzen unserer Berechnungen fur indirekteund direkte Neutralino-Detektionsraten werden vorgestellt.

T 204.8 Mo 18:00 HS 9

Eichparameterabhangigkeit und Nicht-Renormierungstheoreme—Eigenschaften der Renormierung supersymmetrischer Eich-theorien — •Dominik Stockinger

1, Ayres Freitas1, Wolfgang

Hollik2, Elisabeth Kraus

3, Markus Roth2, Christian Rupp

4

und Klaus Sibold5 — 1DESY — 2Univ. Karlsruhe — 3Univ. Bonn

— 4Univ. Bern — 5Univ. Leipzig

Mithilfe geeigneter Slavnov-Taylor-Identitaten laßt sich nicht nur dieRenormierbarkeit supersymmetrischer Eichtheorien wie des MSSM be-weisen, sondern es lassen sich auch weitergehende Eigenschaften derhoheren Ordnungen untersuchen. Zwei solcher Eigenschaften werden imVortrag diskutiert. Zum einen wird die Eichparameterabhangigkeit vontan β im MSSM studiert. Daraus ergibt sich ein Renormierungssche-ma, in dem tanβ unabhangig vom Eichparameter ist. Zum anderenwird gezeigt, wie Nicht-Renormierungstheoreme in supersymmetrischenEichtheorien abgeleitet werden konnen, und deren Konsequenzen fur dieRenormierung von Soft-Brechungsparametern werden dargelegt. Selbstdie Divergenzen zu diesen Brechungsparametern sind wesentlich starkereingeschrankt als man nach den allgemeinen Eigenschaften von Quanten-feldtheorien erwarten konnte.

T 205 Schwere Quarks II


T 205.1 Mo 16:15 HS 6

Exklusive B-Mesonzerfalle — •Dirk Seidel — Institut fur theore-tische Physik E, RWTH Aachen

Wir diskutieren in diesem Vortrag exklusive B–Meson–Zerfalle, welchemomentan und in Zukunft bei den ”B–Fabriken” BABAR und BEL-LE vermessen werden. Dabei konzentrieren wir uns insbesondere aufdie seltenen Zerfalle B → K∗γ sowie B → K∗l+l−. Diese Zerfallsmo-den werden im Standardmodell nur uber Schleifendiagramme und/odermit kleinen Vorfaktoren von den entsprechenden Cabibbo–Kobayashi–Maskawa Matrixelementen erzeugt. Aufgrund der daraus resultierendenkleinen Zerfallsraten erhalt man eine hohe Sensitivitat gegenuber neu-er Physik jenseits des Standardmodells, sofern die Genauigkeit bei dertheoretischen Berechnung der Zerfallsamplituden hinreichend groß ist.Um dieses Ziel zu erreichen wurde vor kurzem ein Faktorisierungs-

ansatz vorgeschlagen, welcher es erlaubt, die nicht–pertubativen hadro-nischen Effekte von den pertubativen (partonischen) Subprozessen inder QCD zu separieren. Dies erlaubt die systematische Berechnung derZerfallsraten jenseits der fuhrenden Ordnung in der starken Kopplungs-konstanten, wobei die Masse des zerfallenden b–Quarks als (unendlich)schwer vorausgesetzt wird. Die Anwendung dieses Schemas auf die radia-tiven (B → K∗)–Ubergange ermoglicht es uns, Effekte von neuen Teil-chen/Wechselwirkungen in diesen Prozessen mit hoherer Genauigkeit zutesten.

T 205.2 Mo 16:30 HS 6

Messung des inklusiven semileptonischen Verzweigungs-verhaltnisses von B-Mesonen am BABAR Experiment —•Thorsten Brandt fur die BABAR-Kollaboration — Institut furKern- und Teilchenphysik, TU Dresden, 01062 Dresden

Mit den Daten des BABAR Detektors am asymmetrischen e+e− Spei-cherring PEP-II am Stanford Linear Accelerator Center werden das Im-pulsspektrum und Verzweigungsverhaltnis fur Elektronen aus B-MesonZerfallen bestimmt. Dazu werden e+e− → Υ(4S) → BB Ereignis-

se durch Identifikation eines hochenergetischen Elektrons von Unter-grundereignissen getrennt. Durch Nachweis eines weiteren Elektronsund anhand dessen relativer Ladung und Impulsrichtung zum hoch-energetischen Elektron kann ein semileptonischer Zerfall des zweiten B-Mesons nachgewiesen und vom Untergrund aus semileptonischen CharmZerfallen isoliert werden. Das inklusive Verzweigungsverhaltnis furden semileptonischen Zerfall des B-Mesons wird zu (10.82 ± 0.21stat ±0.38sys)% gemessen. Zusammen mit der Lebensdauer von B-Mesonenlasst sich daraus |Vcb| bestimmen: |Vcb| = 0.0408±0.0009exp±0.0015theory .

T 205.3 Mo 16:45 HS 6

Messung des CKM Matrix Elementes |Vub| mit exklusiven semi-leptonischen B Meson Zerfallen bei BABAR — •Leif Wilden

fur die BABAR-Kollaboration — Institut fur Kern- und Teilchenphysik,TU Dresden, 01062 Dresden

Das BABAR Experiment am PEP-II Speicherring am SLAC (StanfordLinear Accelerator Center) nimmt seit Fruhjahr 1999 Daten. Elektro-nen werden mit Positronen kollidiert, um das Υ(4S) Meson zu erzeugen.Dieses zerfallt sofort in zwei B Mesonen. Ein wichtiges Ziel des BABARExperimentes ist es, Prazisionsmessungen der CKM Parameter durch-zufuhren und damit die Konsistenz des Standardmodells zu uberprufen.In diesem Vortrag werden erste vorlaufige Ergebnisse zur Messung derVerzweigungsverhaltnisse B+ → ρ0e+ν und B0 → ρ−e+ν vorgestellt.Daraus wird ein Wert fur das CKM Matrix Element |Vub| abgeleitet.

T 205.4 Mo 17:00 HS 6

Inklusive Messung der Lebensdauern von B+ und B0 Mesonenmit dem DELPHI-Detektor bei LEP— •Christian Haag, Gary

Barker und Michael Feindt fur die DELPHI-Kollaboration — In-stitut fur experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe

Die Lebensdauern von B+- und B0d-Mesonen wurde mit Daten ge-messen, die vom DELPHI-Detektor bei der Z0 Resonanz in den Jahren


1994 und 1995 aufgezeichnet wurden. Um eine B-Hadron-Rekonstruktionmit guter Effizienz zu sichern wurden inklusive Algorithmen zur Se-kundarvertexrekonstruktion entwickelt. Um B+- und B0-Mesonen zuseparieren und anzureichern wurden neuronale Netzwerktechniken ver-wendet, die eine hohe Reinheit ergeben. Die Lebensdauern wurden an-schließend mittels eines gebinnten χ2-Fits extrahiert.

T 205.5 Mo 17:15 HS 6

Nachweis von B∗∗s -Mesonen — •Zoltan Albrecht — Institut fur

experimentelle Kernphysik Universitat Karlsruhe

Inklusiv rekonstruierte B+-Mesonen werden mit negativen Kaonenvom primaren Vertex kombiniert, um die B∗∗

s -Mesonen zu erhalten. Fureine optimale Anreicherung werden Neuronale Netze intensiv genutzt.Diese statistischen Methoden und neueste Ergebnisse werden vorgestellt.Verwendet werden vom DELPHI-Detektor in den Jahren 1994 und 1995

aufgezeichnete Daten.

T 205.6 Mo 17:30 HS 6

Untersuchung der Isospinaufspaltung im B∗-B-System mit demDELPHI-Detektor — •Markus Moch, Gary Barker und Mi-

chael Feindt — Institut fur experimentelle Kernphysik UniversitatKarlsruhe

Eine Methode zur Messung der Massen-Isospinaufspaltung der B+-und B0-Mesonen (m(B+∗)−m(B+))−(m(B0∗)−m(B0)) wird vorgestellt.Hierfur wurden die B-Mesonen inklusiv rekonstruiert und mit rekonstru-ierten konvertierten Photonen zu B∗-Mesonen kombiniert. Die Trennungder Mesonarten wurde durch Neuronale Netze erreicht. Verwendet wur-den DELPHI- LEP1-Daten des Jahres 1994. Vorlaufige Ergebnisse wer-den vorgestellt.

T 206 Elektroschwache Wechselwirkung I


T 206.1 Mo 16:15 HS 8

Study of Z Boson pair production with the OPAL detec-tor at LEP — •Stefano Rosati

1, Michael Kobel1, Markus

Warsinsky1, and Hartmut Rick

2 for the OPAL collaboration —1Physikalisches Institut der Universitat Bonn — 2Department of Physics,University of California, Riverside

The e+e− accelerator LEP has been operating, between 1997 and 2000,at center of mass energies above the production threshold for pairs of realZ bosons. The study of the process e+e− →ZZ represents an importanttest of the Standard Model. At tree level the process can occur onlythrough the NC02 diagrams (e exchange), as vertices of three neutralgauge bosons (γZZ and ZZZ) are forbidden. New physics leading toanomalous γZZ and ZZZ couplings would modify the e+e− →ZZ crosssection, the Z’s angular distribution, and their average polarisation. Tofully exploit the kinematical information in each event, the method ofOptimal Observables has been used for the measurement of the anoma-lous couplings. In this method, the full kinematic of the reconstructedevent is combined in a single observable with optimal sensitivity.The presentation describes the results of the analysis of the data taken

at center of mass energies up to 209 GeV with the OPAL detector at LEP(in particular referring to the fully hadronic channel). The results of theevent selections and cross section measurement are shown, together withlimits on anomalous γZZ and ZZZ couplings.

T 206.2 Mo 16:30 HS 8

Messung der Z-Masse aus e+e� → Zγ-Ereignissen bei LEP— Albrecht Bohm, Alexander Ewers, Harm Fesefeldt, Da-

niela Kafer, Joachim Mnich, •Christian Rosenbleck, Stefan

Roth, Martin Weber, Peter Wienemann und Marc Zoller —III. Physikalisches Institut der RWTH Aachen und L3-Kollaboration

Bei dem L3-Experiment am LEP (Large Electron Positron Collider)wird die Masse des W -Bosons mit großer Genauigkeit bestimmt. Dabeikommt ein ungebinnter Likelihood-Fit zum Einsatz. Um diese Methodezu uberprufen, wird sie auf Ereignisse der Reaktion e+e− → qqγ an-gewandt, aus denen die Z-Masse bestimmt werden kann. Das Photonstammt meist aus einer Abstrahlung im Anfangszustand und bewirkteine ,,Ruckkehr zum Z”, d. h. die effektive Schwerpunktsenergie deserzeugten Quark-Paares entspricht der Masse des Z-Bosons. Aus der ef-fektiven Schwerpunktsenergie wird die Masse des Z-Bosons mit verschie-denen Methoden ermittelt und mit der bei LEP I bestimmten Z-Masseverglichen.

T 206.3 Mo 16:45 HS 8

Elastische Streuprozesse zwischen Eichbosonen— •Jakob Hau-

schildt1,2, Klaus Desch

2 und Rolf-Dieter Heuer2 fur die OPAL-

Kollaboration — 1DESY, Notkestr. 85, 22603 Hamburg — 2Institut furExperimentalphysik der Universitat Hamburg, Luruper Chaussee 149,22761 Hamburg

Die elastische Streuung massiver Eichbosonen ist Bestandteil des Stan-dardmodells. Allerdings muß die Existenz eines Higgsbosons vorausge-setzt werden, damit die Unitaritat nicht bei einer Energieskala

√s >

1TeV verletzt wird. Andernfalls mußte eine neue Wechselwirkung inErscheinung treten, die den Wirkungsquerschnitt der Streuprozesse mo-difiziert. Der Status der Suche nach solchen Abweichungen im Kanal

e+e− → e+e−(νν)qqqq mit dem OPAL-Detektor am LEP II Speicherringbei Schwerpunktsenergien oberhalb der Schwelle fur Z-Paarproduktionwird vorgestellt.

T 206.4 Mo 17:00 HS 8

Untersuchung von 4-Fermion Endzustanden im qq// Zerfallska-nal mit dem OPAL-Detektor — •Oana Boeriu und Ivor Fleck

fur die OPAL-Kollaboration — Fakultat fur Physik, Albert-Ludwigs-Universitat Freiburg, Hermann-Herder-Str. 3, 79104 Freiburg im Breis-gau

Bei Schwerpunktsenergien zwischen 183 und 208 GeV wurden mit demOPAL-Detektor uber 600 pb−1 Daten aufgezeichnet. In diesen Datenwird die Erzeugung zweier neutraler Eichbosonen (ZZ, Zγ∗ oder γ∗ γ∗)in qq// (/ = e, µ) Endzustanden untersucht. Die Messung dieses Pro-zesses ist ein wichtiger Test des Standardmodells und diese Endzustandetragen bei der Suche nach neuer Physik, insbesondere nach dem Higgs, si-gnifikant zum Untergrund bei. Der Wirkungsquerschnitt wird innerhalbkinematischer Grenzen fur verschiedene Schwerpunktsenergien bestimmtund mit Vorhersagen von unterschiedlichen Monte Carlo Programmenverglichen. Insbesondere der Einfluß der Wahl der Skala fur die Kopp-lungskonstanten wird fur Programme mit fester Skala untersucht. Nebender Messung des Wirkungsquerschnittes wird die Massenverteilung unddie Winkelverteilung untersucht und mit den Standardmodellvorhersagenverglichen.

T 206.5 Mo 17:15 HS 8

Messung des Wirkungsquerschnittes: ZZ → qqνν mit dem DEL-PHI Detektor bei LEP — •Jens Rehn und Wim de Boer — In-stitut fur experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe

Das LEP II Programm ermoglichte unter anderem die bei derAnnihilation von Positronen und Elektronen beobachtbare ZZ–Paarproduktion zu untersuchen. Dabei stellen besonders deren semilep-tonische Zerfalle nach qqνν einen wichtigen Untergrund fur die Higgs–Suche in Kanalen mit fehlender Energie dar. Daher wurde der Wirkungs-querschnitt dieses Prozesses anhand der mit Hilfe des DELPHI Detektorsbei LEP in den Jahren 1997 bis 2000 gewonnenen Daten bestimmt undmit den Vorhersagen des Standard Modells verglichen. Hierfur kam eineiterierte Diskriminanz–Analyse (IDA) zur Abtrennung von Untergrundund Signal zum Einsatz. Aus der resultierenden Verteilung wurde derWirkungsquerschnitt mittels eines Likelihood Fits bestimmt. Der dabeiverwendete Arbeitspunkt wurde durch Minimierung des aus systemati-schen und statistischen Fehlern resultierenden Gesamtfehlers bestimmt.

T 206.6 Mo 17:30 HS 8

Sudakov-Logarithmen in einer massiven U(1)-Theorie inZweischleifen-Naherung — •Bernd Feucht, Johann H. Kuhn

und Sven Moch — Institut fur Theoretische Teilchenphysik,Universitat Karlsruhe, D-76128 Karlsruhe

Elektroschwache Prozesse wurden bisher experimentell bei einer Ener-gieskala bis zur Großenordnung der W- und Z-Masse untersucht. Diekommende Beschleunigergeneration mit Energien von mehreren TeVgewahrt den Zugang zu einem neuen Energiebereich. Bei hohen Im-pulsubertragen werden in exklusiven Prozessen doppelt-logarithmische


Korrekturen, sogenannte Sudakov-Logarithmen, relevant. Die logarith-mischen Terme des Formfaktors in Zweischleifen-Naherung wurden bisherfur den Fall massiver abelscher und nichtabelscher Theorien in fuhrender(LL), nachst-fuhrender (NLL) und nachst-nachst-fuhrender (NNLL) lo-garithmischer Naherung berechnet. Doch bei Energien im TeV-Bereichspielen auch die darauffolgenden Terme eine wichtige Rolle. Fur ein mas-sives U(1)-Modell und die Subklasse von Diagrammen proportional zurAnzahl nf der Fermionen werden die vollstandigen Zweischleifen-Beitrageim Hochenergielimes vorgestellt und diskutiert.

T 206.7 Mo 17:45 HS 8

THE BORN-INFELD SPHALERON— •Betti Hartmann1 and

Yves Brihaye2 — 1Department of Mathematical Sciences,University of

Durham, United Kingdom — 2Faculte des Sciences, Universite de Mons-Hainaut, Belgium

The SU(2) electroweak model, in which the standard Yang-Mills cou-pling is supplemented by a Born-Infeld term, was studied by us in [1].The deformation of the sphaleron and bisphaleron solutions due to theBorn-Infeld term was investigated and new branches of solutions were ex-hibited. Especially, a new branch of solutions connecting the Born-Infeldsphaleron to the first solution of the Kerner-Gal’tsov series was found.[1] Y. Brihaye and B. Hartmann, Phys. Lett. B 524 (2002) 227-232.

T 207 Detektoren II


T 207.1 Mo 16:15 HS 7

Prazisionsmessungen der kosmischen Hohenstrahlung im Welt-raum - Das AMS Experiment auf der Internationalen Raum-station ISS — •Thomas Kirn, Stefan Fopp, Wacek Karpinski,Klaus Lubelsmeyer, Jorg Orboeck, Stefan Schael, Arndt

Schultz von Dratzig, Georg Schwering, Thorsten Sieden-

burg, Rolf Siedling und Wolfgang Wallraff fur die AMS-Kollaboration — I. Physikalisches Institut b RWTH-Aachen

Das AMS Experiment soll ab dem Jahre 2004 fur einen Zeitraum von3 Jahren auf der Internationalen Raumstation ISS die Zusammenset-zung der kosmischen Hoehenstrahlung mit bisher unerreichter Prazisionvermessen. Zu den physikalischen Zielen von AMS gehoert die Suchenach kosmischer Anti-Materie und Dunkler Materie. Der Flug des AMS-Prototypen (AMS-01) an Bord der Raumfahre Discovery im Jahre 1998zeigte erstmals, dass es moglich ist, moderne Teilchendetektoren erfolg-reich im Weltraum zu betreiben. Die besondere Herausforderung ist es,Prazisionsmessgerate so zu bauen, dass sie den mechanischen Belastun-gen bei Start und Landung standhalten. Die besonderen ausseren Bedin-gungen im Weltraum stellen extreme Anforderungen an die verwendetenMaterialien und deren Zuverlassigkeit.Im Rahmen dieses Vortrags wird das AMS Experiment und der am I.

Physikalischen Institut der RWTH Aachen entwickelte Ubergangsstrah-lungsdetektor detaillierter vorgestellt und die physikalischen Ziele disku-tiert.

T 207.2 Mo 16:30 HS 7

Untersuchungen zur Reinheit des Flussigszintillators fur Bore-

xino — •Marianne Goger-Neff fur die Borexino-Kollaboration —Technische Universitat Munchen, James-Franck-Straße, 85748 Garching

Der Nachweis von weniger als 50 Neutrinoereignissen pro Tag in 100 tFlussigszintillator in Borexino stellt hohe Anforderungen an die Rein-heit des Szintillators. Mit dem Prototyp-Detektor CTF (Counting TestFacility) konnen jeweils 5 t Szintillator auf die erforderliche Reinheit an238U, 232Th, und 14C getestet werden sowie die Effizienz verschiedenerReinigungsverfahren bestimmt werden. Insbesondere werden Untersu-chungen zur Saulenreinigung mit Silica-Gel, die in Borexino eingesetztwerden soll, vorgestellt.

T 207.3 Mo 16:45 HS 7

Automatisierte Justierung der Spiegelfacetten der H.E.S.S–Cherenkov–Teleskope — •Alexander Petz, Rene Cornils,Matthias Beilicke und Martin Tluczykont fur die H.E.S.S-Kollaboration — Institut fur Experimentalphysik, Universitat Hamburg,Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg

In Namibia wird von der H.E.S.S–Kollaboration zur Zeit ein Systemvon vier abbildenden Cherenkov–Teleskopen zur Gamma–Astronomie imGeV/TeV–Energiebereich errichtet. Der Reflektor eines Teleskopes miteiner Gesamtflache von 108m2 wird aus 380 Spiegelfacetten (∅ = 60 cm)gebildet. Um eine automatisierte Justierung zu ermoglichen, ist jedeSpiegelfacette mit zwei motorgetriebenen Aktuatoren bestuckt. Im Ok-tober 2001 wurden in Namibia am bereits aufgebauten ersten Teleskop2/3 der Spiegelfacetten justiert. Es konnte gezeigt werden, dass nach ei-ner vollstandigen Justierung des Reflektors die Bildfleckgroße innerhalbder Spezifikation von 1 mrad liegen wird. Die Justierung aller Spiegel des

ersten Teleskops ist fur das Fruhjahr 2002 geplant. Vorgestellt werdendas Prinzip der Spiegeljustierung sowie die Ergebnisse der Erstjustierung.

T 207.4 Mo 17:00 HS 7

Simulationsstudien zur Energie- und Richtungsrekonstruktionmit zwei Teleskopen des H.E.S.S. Experiments— •David Berge

— Humboldt Universitat zu Berlin, Invalidenstr. 110, 10115 Berlin

Das H.E.S.S. Experiment ist ein stereoskopisches System von abbil-denden Cherenkov–Teleskopen, das zur Zeit im Khomas Hochland vonNamibia aufgebaut wird. Bis Anfang 2003 werden vier Teleskope denMessbetrieb aufnehmen. Ziel des Experiments ist die Messung kosmi-scher Gammastrahlung im Energiebereich von 50 GeV bis 50 TeV. Diestereoskopische Messung von gammainduzierten Luftschauern ermoglichteine genaue Rekonstruktion der Energie und der Richtung des primarenTeilchens. Simulationsstudien zeigen, dass sich durch den Einsatz ge-eigneter Algorithmen Energieauflosungen von besser als 20% und Rich-tungsauflosungen von 0.1◦ erreichen lassen. Vorgestellt werden Simula-tionsergebnisse fur ein System aus zwei Teleskopen, wie es im Herbstdiesen Jahres in Betrieb gehen wird.

T 207.5 Mo 17:15 HS 7

AMANDAAngular Resolution Studies— •Mathieu Ribordy forthe AMANDA collaboration — DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738Zeuthen

One of the main goal of the Amanda/IceCube detectors is the searchfor high energy neutrino sources, such as GRB or AGN, thought to be atthe origin of the acceleration of the highest energy CR. The point sourcedetection sensitivity is tightly related to the pointing resolution, sincebackground contamination decreases with the latter.Amanda was stepwise upgraded during the last years, increasing its

sensitive volume as well as refining its point source resolution. Undercertain assumptions on the conversion mechanisms of AGN/GRB, fluxesfrom a few point sources could be detectable with the present Amanda-IIarray.We will present the quantitatively achieved angular resolution of

Amanda-B10 and Amanda-II, compare Monte Carlo to experimentaldata, and finally extend the discussion to the expected sensitivity whichcould be reached with the future IceCube detector.

T 207.6 Mo 17:30 HS 7

Untersuchung optischer Module fur das AMANDA- bzw.ICECUBE-Projekt — •Olav Franzen fur die AMANDA-Kollaboration — Universitat Mainz, Institut fur Physik, Staudinger-Weg7, 55099 Mainz

Die optischen Module, die beim AMANDA-Neutrinoteleskop verwen-det werden, zeigen ein Rauschverhalten, das bis heute nicht vollstandigverstanden ist. Aufgrund verschieden großer Mengen radioaktiver Spurenim Glas der Druckkugeln zeigen die Modelle unterschiedliche Rauschra-ten. Außerdem sind oft sowohl die Signal- als auch die Rauschpul-se mit Nachpulsen behaftet. Dies ist insbesondere nachteilig fur denSupernova-Nachweis bei diesem Projekt, welcher auf der simultanenErhohung der Rauschrate in allen Photovervielfachern basiert. DieserVortrag wird, fußend auf detaillierten Labormessungen, mogliche Ursa-chen fur die Nachpulse und das unterschiedliche Rauschverhalten be-


leuchten. Außerdem wird auf mogliche Glasoptimierungen im Hinblickauf das ICECUBE-Projekt eingegangen werden.

T 207.7 Mo 17:45 HS 7

Entwicklung hocheffizienter und untergrundarmer Kryodetek-toren fur GNO — •Jean-Come Lanfranchi, Franz von Fei-

litzsch, Tobias Lachenmaier und Walter Potzel — Physik-department E15, Technische Universitat Munchen, James-Franck-Str.,85747 Garching

Das GALLEX-Nachfolgeexperiment GNO (Gallium Neutrino Obser-vatory) misst seit 1998 den integralen Fluß der solaren Neutrinos inklu-

sive dem dominanten niederenergetischen Fluß der pp-Neutrinos. Einwesentlicher Ansatzpunkt zur Reduktion des statistischen und syste-matischen Fehlers liegt in der Detektionsweise des durch Neutrinoein-fang an 71Ga gebildeten 71Ge, das uber EC unter Emission von Auger-Elektronen und/oder Rontgenquanten mit Energien von 0,16 keV bis 10keV zerfallt. Kryodetektoren konnen mit einer hohen Energieauflosung,niedriger Energieschwelle und hoher Nachweiseffizienz den bisher ein-gesetzten miniaturisierten, radioaktivitatsarmen Proportionalzahlrohrendeutlich uberlegen sein und damit zu einer wesentlichen Verbesserungdes gesamten Messergebnisses von GNO beitragen.

T 208 Spurkammern II


T 208.1 Mo 16:15 SR 1039/40

Homogenitat der Drifteigenschaften in ATLAS MDT Kam-mern — •Jorg Dubbert, Meta Binder, Johannes Elmsheuser,Ralf Hertenberger, Oliver Kortner, Felix Rauscher,Marc Rykaczewski, Oliver Sahr, Dorothee Schaile, Arnold

Staude, Wolfram Stiller und Vadym Zhuravlov fur dieATLAS-Kollaboration — Ludwig-Maximilians-Universitat Munchen,Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748 Garching

Monitored Drift Tube (MDT) Kammern werden den Hauptteil desATLAS Myon-Spektrometers bilden. Die einzelnen Prazisionskammernbestehen aus zwei Multilagen von je 3–4 Driftrohrebenen, wobei jedeMultilage uber einen gemeinsamen Verteiler mit Kammergas versorgtwird. Fur den Betrieb und die Kalibration des Myon-Spektrometers sinddie Homogenitat und die zeitliche Konstanz der Drifteigenschaften inner-halb der Kammern von großer Bedeutung. Im Hohenstrahlungsteleskopder LMU Munchen wurde die Gleichheit der Driftzeitenspektren und derOrts-Driftzeit-Beziehungen in den einzelnen Rohren dreier MDT Kam-mern untersucht, die unter gleichen Bedingungen parallel betrieben wur-den.

T 208.2 Mo 16:30 SR 1039/40

Hohenstrahlungsteleskop fur ATLAS-Driftrohrkammern —•Oliver Kortner, Meta Binder, Jorg Dubbert, Johannes

Elmsheuser, Ralf Hertenberger, Felix Rauscher, Marc

Rykaczewski, Oliver Sahr, Dorothee Schaile, Arnold

Staude, Wolfram Stiller und Vadym Zhuravlov fur dieATLAS-Kollaboration — Ludwig-Maximilians-Universitat Munchen,Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748 Garching

Der großte Teil des Spurkammern des Myonspektrometers desATLAS-Detektors sind Kammern aus Hochdruckdriftrohren. 88 dieserMyonkammern werden am Max-Planck-Institut fur Physik gebaut. EinHohenstrahlungsteleskop an der Ludwig-Maximilians-Universitat dientder Uberprufung der Funktionsfahigkeit, einer ersten Kalibration derKammern und der Entwicklung effizienter Kalibrationsalgorithmen. ImVortrag werden erste Erfahrungen mit diesem Aufbau besprochen.

T 208.3 Mo 16:45 SR 1039/40

Iarocci-Detektor am Hohenstrahlteleskop der LMU Munchen— •Marc Rykaczewski, Meta Binder, Jorg Dubbert, Johannes

Elmsheuser, Ralf Hertenberger, Oliver Kortner, Felix Rau-

scher, Oliver Sahr, Dorothee Schaile, Arnold Staude, Wolf-

ram Stiller und Vadym Zhuravlov fur die ATLAS-Kollaboration— Ludwig-Maximilians-Universitat Munchen, Sektion Physik, Am Cou-lombwall 1, D-85748 Garching

Fur den Myondetektor des ATLAS-Experiments werden an der LMUMunchen Driftrohrkammern vermessen. Dafur werden hochenergetischeMyonen der kosmischen Strahlung ausgewahlt, indem nur solche Ereig-nisse benutzt werden, bei denen die Myonspuren wenig Vielfachstreuungin einem 34 cm dicken Eisenabsorber zeigen. Der Vielfachstreuwinkelwird durch die Driftrohrkammer selbst und Iarocci-Rohren gemessen.Es werden Ausleseelektronik, Ansprechverhalten und Gasflußstudien

fur den Iarocci-Detektor prasentiert.

T 208.4 Mo 17:00 SR 1039/40

Auflosung des Myonspurdetektors von KASCADE— •R. Oben-

land1, C. Buttner

1, K. Daumiller2, P. Doll

1, K.H. Kampert1,2,

D. Martello3 und J. Zabierowski

4 fur die KASCADE-Kollaboration— 1Institut fur Kernphysik, Forschungszentrum Karlsruhe, Postfach3640, 76021 Karlsruhe — 2Institut fur experimentelle Kernphysik, Uni-versitat Karlsruhe, 76021 Karlsruhe — 3Department of Physics, Univer-sity of Lecce, 73100 Lecce, Italy — 4Soltan Institute for Nuclear Studies,90950 Lodz, Poland

Zur Bestimmung der Myonproduktionshohen in einem Luftschauermit Hilfe des Myonspurdetektors (MTD) ist eine moglichst gute Winke-lauflosung des Detektors erforderlich. Der MTD ist aus Streamer Tubessowie Influenzstreifen fur den Spurnachweis in x-, bzw. y-Richtung auf-gebaut. Gemaß seiner Zellstruktur besitzt er eine geometrische Winke-lauflosung von 0.4◦. Diese wird derzeit verbessert, indem eine Trennungder bisher paarweise ausgelesenen Drahtzellen durch eine geeignete Si-gnalformung vorgenommen wird. Durch Driftzeitmessungen ergibt sicheine weitere Verbesserungsmoglichkeit der Winkelauflosung. Dazu sindKorrekturen der Driftzeit auf Grund der rechteckigen Zellengeometrienotwendig, wozu Simulationen fur den Driftverlauf durchgefuhrt wurden.Der Beitrag behandelt die erreichbare geometrische Winkelauflosung, so-wie die durch Simulationen bestimmte Auflosung des gesamten MTDeinschließlich Abschirmung.

T 208.5 Mo 17:15 SR 1039/40

Pattern recognition at the HERA-B experiment — •Yuri Gor-

bunov1, Dmitri Emilianov

2, and Ivan Kisel3 for the HERA-B col-

laboration — 1Fachbereich Physik, Universitat Siegen — 2DeutschesElektronen-Synchrotron, Hamburg — 3Max-Planck-Institut fur Physik,Munchen

The HERA-B experiment at DESY is a large acceptance spectrometer,originaly planned to detect B mesons produced in fixed target proton(920GeV) nucleus interactions. One of the challenging components ofthis spectometer is the tracking system. It has to cope with up to 100charged tracks per event.We will present the track reconstruction package and illustrate its per-

formance. The package employs an automaton for track searching andthe Kalman filter technique for track fitting.

T 208.6 Mo 17:30 SR 1039/40

Spurrekonstruktion mit Szintillator-Fasern bei D0 —•Christian Schmitt und Peter Mattig — Fachbereich Physik,Bergische Universitat, Gaußstr. 20,42097 Wuppertal

In den vergangenen Jahren wurde das D0-Experiment am Fermilabgrundlegend erneuert und fur eine neue Datennahmeperiode (Run II)mit 20-fach erhohter Luminositat vorbereitet. Insbesondere wurden da-bei 77,000 Szintillator-Fasern zur Detektion von geladenen Teilchen ein-gebaut. Der Vortrag gibt einen Uberblick uber die Spurrekonstruktionmit diesen Fasern anhand von aktuellen Daten des Run II.


T 209 DAQ und Trigger II


T 209.1 Mo 16:15 SR 1041/42

Trigger and Readout for the Auger-Fluorescence telescopes —•Andreas Kopmann, Hermann-Josef Mathes, Hartmut Gem-

meke, Matthias Kleifges, Alexandre Menshikov, and Denis

Tcherniakhovski — Institut f”ur Prozessdatenverarbeitung und Elek-tronik, Forschungszentrum Karlsruhe

The Pierre Auger Collaboration started with the construction of thefirst hybrid detector in Argentina. In the final state this experiment willconsist of a large array of Cerenkov water detectors and 30 fluorescencetelescopes to observe fluorescence light of EAS (Extensive air shower)with energies above 1018 eV. Each telescope will be equipped with anindependent trigger and readout system. The combination of fast hard-ware based pattern recognition and special software algorithms providea trigger rate of a few events per hour.Since October 2001 two of this camera systems are operational. They

demonstrate the power of the realized concept. The actual implementedtrigger algorithms and their efficiency as well as the first data are pre-sented.

T 209.2 Mo 16:30 SR 1041/42

Status der Echtzeitfilterung fur das AMANDA Experiment —•Thomas Becka —Uni Mainz, Institut fur Physik (ETAP), StaudingerWeg 7, 55099 Mainz

Die von dem Datennahmesystem des AMANDA Detektors erzeugteDatenmenge kann nur zu einem Bruchteil uber die bestehende Sudpol-Satellitenverbindung zu den Rechenzentren der Kollaboration ubertragenwerden. Fur eine Analyse samtlicher Daten muß daher bereits am Sudpoleine Vorfilterung stattfinden. Ein solches System ist seit Februar 2001in Betrieb. Es umfasst unter anderem die Vorselektion von Ereignissenin verschiedene Datenstrome, den Transfer der Daten nach Mainz unddie dortige Analyse in Echtzeit. Der Vortrag beschreibt den Aufbau derEchtzeitfilterung und die Ergebnisse fur 10% der Daten aus dem Jahre2001.

T 209.3 Mo 16:45 SR 1041/42

CATCH – eine universelle Gigabit–Ausleseeinheit.— •A. Grunemaier, A. Danasino, H. Fischer, J. Franz, S. He-

dicke, F.-H. Heinsius, M. von Hodenberg, F. Karstens, W. Ka-

staun, K. Konigsmann, J. Reymann, T. Schmidt, H. Schmitt undJ. Worch fur die COMPASS-Kollaboration — Universitat Freiburg

COMPASS ist ein Fixed-Target-Experiment am CERN, das seit 2001in Betrieb ist. Eines der Hauptziele der Kollaboration ist es, den Beitragder Gluonen zum Spin des Nukleons zu bestimmen.Ausleseraten von bis zu 100 kHz bei 250 000 auszulesenden Detektor-

kanalen erforderten die Entwicklung eines neuartigen Datennahmesys-tems. Bei COMPASS werden die Daten direkt am Detektor digitali-siert und dann mit 400 Mbit/s an dezentrale, einheitliche Schnittstellen- CATCH - weitergeleitet. CATCH ist eine 9U VME-Einschubkarte,die auf programmierbaren FPGA-Chips basiert. Zur Anpassung an ver-schiedene Detektortypen sind die Dateneingange am CATCH als Mezza-nine Karten realisiert. Dabei werden HOTLink-, Scaler- oder F1-TDC-Eingangskarten verwendet. Die Daten werden auf dem CATCH-Modulsortiert und in einem einheitlichen Datenformat uber einen optischenLink mit 1,2 Gbit/s an grosse Zwischenspeicher ubertragen. Neben demlokalen Eventbuilding dient CATCH zur Konfiguration der Frontend-Elektronik und zur Verteilung der Takt- und Triggersignale.Im Vortrag werden die Funktionsweise und die bisherigen Erfahrungen

beim Einsatz im COMPASS-Experiment vorgestellt. Weitere Informatio-nen: http://hpfr02.physik.uni-freiburg.de/projects/compass/

Dieses Projekt wird durch BMBF unterstutzt.

T 209.4 Mo 17:00 SR 1041/42

Neues Datenaufnahmesystem fur GENIUS–TF — •C. Dorr1,

V. Bobrakov2, T. Kihm

1 und H. V. Klapdor-Kleingrothaus1 —

1MPI fur Kernphysik, Saupfercheckweg 1, 69117 Heidelberg — 2JINR,Dubna, Rußland

Das geplante GENIUS–Experiment, das als Ziel die Suche nach Dunk-ler Materie und neutrinolosem Doppelbeta–Zerfall hat, besteht aus einerAnordnung von Germanium-Detektoren, die in einem Untergrundlaborin einem abgeschirmten Behalter direkt in flussigem Stickstoff betriebenwerden. Als kleinere Testversion ist GENIUS–TF, bestehend aus 14 Ge–Detektoren (40 kg) seit 2001 im Gran Sasso-Untergrundlabor im Aufbau.Sie soll das von der DAMA-Kollaboration gemessene jahrliche Modula-tionssignal als Hinweis auf die direkte Detektion von dunkler Materie(WIMP) innerhalb von 2 Jahren uberprufen. Dieser Vortrag stellt dasdazu entwickelte Datenaufnahmesystem mit 100 MHz Flash ADC’s so-wie die digitale Signalanalyse zur Realisierung der benotigten niedrigenEnergieschwelle vor.

T 209.5 Mo 17:15 SR 1041/42

Das zentrale Datennahmesystem des H.E.S.S. Experiments —•Nukri Komin — Humboldt-Universitat zu Berlin, Institut fur Physik

Das H.E.S.S. Experiment ist ein System von vier abbildendenCherenkov-Teleskopen, das derzeit in Namibia aufgebaut wird. Jedeseinzelne Teleskop ist ein heterogenes System verschiedener Datenquel-len (Kamera, Tracking-Monitor, Wetterbeobachtung), die Daten unter-schiedlicher Große und mit verschiedenen Raten erzeugen. Die Kamerasals Hauptdatenquelle erzeugen bei einer Triggerrate von 1kHz eine Da-tenrate von 6MB/s. Das Datennahmesystem hat die Aufgabe, die Datender verschiedenen Quellen auszulesen, weiterzuverarbeiten und fur diespatere Analyse zu speichern. Die Teleskope sind uber ein Glasfasernetzmit der zentralen Rechner-Farm verbunden. Diese Farm besteht aus 16Linux-PCs mit Doppelprozessoren. Zur Datenspeicherung dienen nebenlokalen Festplatten ein 640 GB Festplatten-Array und zwei Bandlaufwer-ke. Die Software ist eine objekt-orientierte Umgebung die modular aufge-baut ist. Sie verwendet ROOT zur Datenverarbeitung und -speicherung,CORBA fur die Kommunikation zwischen den Prozessen und Qt fur diegrafische Benutzerumgebung.

T 209.6 Mo 17:30 SR 1041/42

Datennahme und Slow Control in Vorbereitung der Serienpro-duktion der CMS-Spurdetektormodule — •M. Fahrer, G. Dir-

kes, S. Heier, Th. Muller, Th. Weiler und S. Weseler —Institut fur Experimentelle Kernphysik, Universitat Karlsruhe (TH)

Bei der Massenproduktion von ca. 12000 Modulen fur denVorwartsbereich des Spurdetektors von CMS mussen diese einem auto-matisierten, schnellen und dennoch ausfuhrlichen Test unterzogen wer-den. Ein Teststand wurde zu diesem Zweck im vergangengen Jahr auf-gebaut. Softwarekonzepte und -realisierung zur Steuerung der schnellenDatennahme, der Regelung der Umgebungsparameter und Messdatener-fassung (Slow Control) sowie der Kommunikation verschiedener Prozessewerden vorgestellt.

T 209.7 Mo 17:45 SR 1041/42

Online-Monitoring des CDF-Detektors im Run II— •H. Stadie,Th. Muller und W. Wagner — Institut fur Experimentelle Kern-physik, Universitat Karlsruhe, Wolfgang-Gaede-Str. 1, 76128 Karlsruhe

Im vergangenen Jahr hat das CDF-2-Experiment am Fermilab mit derDatennahme begonnen. Ein Hilfsmittel im Kontrollraum sind Program-me zur Uberwachung der einzelnen Detektorkomponenten in Echtzeit.Die Ergebnisse der Analyse in Form von Histogrammen, Tabellen undFehlermeldungen werden uber Socketverbindungen verteilt und stehenmehreren grafischen Benutzeroberflachen simultan zur Verfugung. Furdie Analyse der Daten, die Implementation der Socketverbindungen unddie grafische Darstellung wird ROOT verwendet. Wir berichten uber die-se Softwareumgebung und stellen einige Ergebnisse der Uberwachungs-programme vor.

Teilchenphysik Dienstag

T 301 Kosmische Strahlung III


T 301.1 Di 14:30 HS 19

Untersuchung der aktiven Galaxie Mkn 421 wahrend einer Pha-se hoher Aktivitat im TeV-Bereich im Jahr 2001 — •Daniel

Kranich, Juan Cortina und Martin Kestel fur die HEGRA-Kollaboration — Max-Planck-Institut fur Physik, Fohringer-Ring 6,80805 Munchen

In den ersten Monaten des Jahres 2001 zeigte die AGN Mkn 421 einehohe TeV-Gamma-Aktivitat mit Flussen weit oberhalb des Krebs-Nebel-Flusses.Hier prasentieren wir die mit dem HEGRA Cherenkov-Teleskop CT1gemessene Lichtkurve und das Energie-Spektrum von Mkn 421. Des wei-teren wird die Korrelation zwischen der TeV- und der keV Lichtkurvedes RXTE/ASM untersucht.

T 301.2 Di 14:45 HS 19

Very high-energy γ-ray observations of the Crab nebula andother sources with the GRAAL experiment — •Maria Diaz

Trigo1, F. Arqueros

2, J. Ballestrin3, D. M. Borque

2, R. En-

riquez2, H.-J. Gebauer

1, and R. Plaga1 — 1Max Planck Institut

fuer Physik, D-80805 Muenchen, Germany — 2Facultad de Ciencias Fisi-cas, Universidad Complutense, E-28040, Madrid, Spain — 3CIEMAT-Departamento de Energias Renovables, Plataforma Solar de Almeria, E-04080, Almeria, Spain

The “Gamma Ray Astronomy at ALmerıa” (GRAAL) experiment uses63 heliostat-mirrors with a total mirror area of ≈ 2500 m2 from theCESA-1 field to collect Cherenkov light from airshowers. The detectoris located in a central solar tower and detects photon-induced showerswith an energy threshold of 250 ± 110 GeV and an asymptotic effectivedetection area of about 15000 m2.Data sets taken in the period September 1999-March 2001 in the di-

rection of the Crab pulsar and other candidates for γ-ray sources wereanalysed for high-energy γ-ray emission. Evidence for γ-ray flux fromthe Crab pulsar with a significance of 4.5 σ in a total (usable) observingtime of 7 hours and 10 minutes on source was found.The effect of field-of-view restricted to the central part of a detected

airshower on the lateral distribution and timing properties of Cherenkovlight and their effect on an efficient γ-hadron separation are discussed.

T 301.3 Di 15:00 HS 19

TeV-Gamma-Emission von dem Blazar H 1426+428 und diekosmische Infrarot-Hintergrundstrahlung — •G. Puhlhofer

fur die HEGRA-Kollaboration — Max-Planck-Institut fur Kernphysik,Saupfercheckweg 1, D-69117 Heidelberg

Mit dem Nachweis der TeV-γ-Emission von dem Blazar H1426+428– bei einer Rotverschiebung von z=0.129 – hat sich der Entfernungs-horizont fur TeV-γ-Strahlung ein entscheidendes Stuck erweitert. Vonbesonderem Interesse ist dabei der Einfluß der kosmischen Infrarot(IR)-Hintergrundstrahlung auf das Energiespektrum; bei der gegebenen Ent-fernung der Quelle ist die auf der Erde gemessene TeV-γ-Strahlung durchγ − γ-Wechselwirkung stark absorbiert worden.Mit dem HEGRA-Cherenkov-Teleskopsystem wurde in den Jahren

1999 und 2000 ein signifikantes Signal (5.8σ) von der Quelle gemes-sen. Die Interpretation des ermittelten Energiespektrums erfolgt un-ter Anwendung von Modellparametrisierungen fur das IR-Strahlungsfeld.Mogliche Signaturen fur den Einfluß der IR-Absorption auf das Spektrumwerden diskutiert.

T 301.4 Di 15:15 HS 19

Probing IR Background by e± Pair Halos — •Anant Eung-

wanichayapant — Max-Planck-Institut fur Kernphysik, D-69029 Hei-delberg, Germany

A model of e± pair halos and the first results from a Monte Carlo sim-ulation of this model are presented. A large number of e± pairs are pro-duced by electromagnetic cascades initiated by very high energy gamma

photons from AGNs (Eγ ≥ 1013 eV) interacting with intergalactic radia-tion fields such as the 2.7 K microwave background radiation (MBR) andinfrared (IR) background photon field. If intergalactic magnetic fields arestrong enough (B > 10−9 G) the e±s are immediately isotropized andtrapped in a certain region. Therefore the e± pairs will form a huge halo(R ≈ 10 Mpc) around the AGNs and produce a flux of gamma pho-tons (Eγ > 1011 eV) potentially visible for next-generation ground basedCherenkov telescopes. The energy spectrum and angular distribution ofthe gamma rays of the halo can be used to probe the spectrum of IRbackground at different redshift.

T 301.5 Di 15:30 HS 19

High zenith angle observations of SN1006 with HEGRA CT1imaging air Cherenkov telescope — •Vincenzo Vitale — Max-Planck Institute for Physics Muenchen

The imaging air Cherenkov telescopes (IACTs) can observe emissionof gamma rays at 100’s of GeV-TeV energies. With these telescopes oneis detecting the Cherenkov light component produced by secondary par-ticles in extensive air showers initiated by primary gammas or hadrons.In 1996-97 the CANGAROO telescope, located in southern hemisphere

has measured TeV gamma rays from the shell-type Supernova remnantSN1006.The IACTs in the Northern hemisphere can observe the SN1006 only

at very large zenith angles. The energy threshold of IACTs increaseswith zenith angle and also the gamma/hadrons separation, needed forthe signal identification, is becoming more difficult.The HEGRA CT1 telescope, located on Canary island La Palma has

performed observations of SN1006 during 1999, 2000, 2001. A prelimi-nary analysis will be presented.

T 301.6 Di 15:45 HS 19

Search for extended muon showers underground and for co-incidences of EAS with Gamma Ray Bursts — •Arif Mailov

for the COSMOALEPH , L3 collaboration — Emmy Noether Campus,Walter-Flex-Str. 3, D-57068, Siegen

Muon coincidences over large distances (several km) are searched forbetween the COSMOALEPH and L3 experiments by comparing the eventtime stamps measured with the Global Positionning System. We also re-port here the results of a search for high energy muons associated withGamma-Ray Bursts (GRB) registered in the year 2000 by ULYSSES,KONUS and NEAR monitors on board of spacecrafts.

T 301.7 Di 16:00 HS 19

Ergebnisse aus Beobachtungen von 35 Aktiven GalaktischenKernen mit den HEGRA-Cherenkov-Teleskopen — •Martin

Tluczykont fur die HEGRA-Kollaboration — Institut fur Experimen-talphysik der Universitat Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Ham-burg

Im Zeitraum von 1997 bis 2001 wurden mehr als 35 Aktive Galakti-sche Kerne (AGNs) mit dem System abbildender Cherenkov Teleskopeder HEGRA-Kollaboration untersucht. Im Zentrum von AGNs werdensupermassive Schwarze Locher vermutet, die in Wechselwirkung mit einerAkkretionsscheibe relativistische Materie–Jets erzeugen konnen. Befin-det sich der Beobachter in Richtung des Jets, so konnen bei manchenObjekten starke, ausbruchartige Flusse von TeV-Gamma-Strahlung be-obachtet werden. Durch die positiven Ergebnisse der Beobachtungen derAGNs Mrk-421 und Mrk-501 durch die HEGRA-Teleskope wurden Beob-achtungen weiterer AGNs mit diesem Instrument motiviert. Die Entfer-nungen der ausgesuchten Objekte reichen von einer Rotverschiebung vonz = 0.017 (NGC0315) bis z = 0.272 (3C-197.1). Zwei der hier vorgestell-ten 35 AGNs zeigen ein deutliches Signal (H1426+428, 1ES1959+650).Ein weiteres Objekt (1ES2344+510) weist schwache Anzeichen von Ak-tivitat auf.


T 302 Halbleiterdetektoren III


T 302.1 Di 14:30 HS 22

Aufbau des Hybrides fur den Vorwartsdetektor des Semicon-ductor Trackers im ATLAS Experiment — •J. Benes, C. Car-

pentieri, L. Feld, D. Joos, C. Ketterer, J. Ludwig, J. Mein-

hardt, K. Runge und M. Webel fur die ATLAS-Kollaboration — Fa-kultaet fuer Physik der Albert-Ludwigs-Universitaet Freiburg, Hermann-Herder-Str. 3, Freiburg 79104

Fur den Vorwartsdetektor des Semiconductor Trackers (SCT) im AT-LAS Experiment werden ca. 2000 Streifendetektormodule benotigt. DieModule bestehen aus zwei oder vier einzelnen Silizium-Streifenzahlern,die mit der Ruckseite zusammengeklebt werden, und aus der Ausleseelek-tronik. Diese Front-End-Elektronik FEE besteht aus speziellen Chips,die auf eine flexible Leiterplatte, die um einen Kohlefaserkern gebogenist, aufgeklebt werden. Diese Baugruppe nennt man Hybrid, auf ihm be-finden sich auch noch etwa 60 passive SMD Komponenten. Die elektri-schen Verbindungen zwischen ASICs und Leiterplatte wird uber 17,5umDrahtbonds hergestellt. In diesem Vortrag wird der Zusammenbau dereinzelnen Bauteile beschrieben. Besonderes wird auf das Aufkleben derChips mit einem in Freiburg aufgebauten Pick and Place Roboter unddas Drahtbonden eingegangen.

T 302.2 Di 14:45 HS 22

Optical link for ATLAS Pixel detector — •Michal Ziolkowski,Joachim Hausmann, Martin Holder, and Michael Kramer —Fachbereich Physik, Universitat Siegen, 57068 Siegen

The data of the pixel detector are transmitted via an optical link con-sisting of a VCSEL laser for data transmission and a PIN diode for re-ception of clock and control signals. The driving and receiving electronicchips are designed in radiation hard CMOS technology. The general sys-tem design and the performence of the chips in DMILL technology ispresented.

T 302.3 Di 15:00 HS 22

Messungen am Optischen-Link des ATLAS-Pixeldetektors —•Clemens Ringpfeil, Karl-Heinz Becks, Ingrid-Maria Gregor

und Peter Mattig fur die ATLAS-Pixel-Kollaboration —Bergische Universitat Wuppertal, Gauss Str. 20, 42097 Wuppertal

Der ATLAS-Pixeldetektor am LHC, der zur Spurvermessung gelade-ner Teilchen dient, stellt den innersten Teil von ATLAS dar. Die vonihm gewonnenen Daten und auch Signale zu seiner Steuerung werdenmittels Lichtwellenleiter ubertragen. Alle Komponenten des Optischen-Links werden umfangreich getestet, um die Datenubertragung wahrenddes zehnjahrigen Betriebs sicherzustellen. In diesem Vortrag werden dieMessungen an einem 7-kanaligen Optischen-Link vorgestellt.

T 302.4 Di 15:15 HS 22

ASIC design in Submicron Technologie fur Bauelemente inder optischen Datenubertragung des ATLAS-Pixel Detektors— •Michael Kramer, Joachim Hausmann, Martin Holder undMichal Ziolkowski — Fachbereich Physik, Universitat Siegen, 57068Siegen

Die Anforderungen an die Strahlenharte der Elektronik sind beson-ders hoch fur die Si-Pixeldetektoren des ATALS Experiments (bis zu30 Mrad). Die Submicron CMOS Technologie ist wegen der Kleinheitder Abmessungen, insbesondere wegen der geringer Dicke der gate-oxide-Schicht an sich schon relativ strahlenhart. Die Schaltkreise fur die An-steuerung des Lasers und die Aufnahme des PIN-Diodensignals in deroptischen Datenubertragung werden daher, wie auch die gesamte FE-Elektronik, in dieser Technologie ausgefuhrt. Ergebnisse werden vorge-stellt.

T 302.5 Di 15:30 HS 22

Analogauslese von Si-Pixeldetektoren — •Iskander Ibragimov,Joachim Hausmann und Marin Holder — Fachbereich Physik, Uni-versitat Siegen, 57068 Siegen

Fur den Einsatz in einer Compton Kammera wird eine rauscharmeAnalogauslese von Si-Detektoren mit einer Pixel-Große von 200µm x200µm entwickelt. Die Auslese ist selbsttriggernd und liefert außerdemein Zeitsignal zur Verwendung in Koizidenzen. Resultate aus einer De-tektorzeile von 32 Elementen bezuglich Auflosungsvermogen, Schwellen-verhalten und Ubersprechen werden vorgestellt.

T 302.6 Di 15:45 HS 22

Energiekalibration von Ausleschips des ATLAS-Pixeldetektors— •Tobias Flick, Karl-Heinz Becks, Peter Gerlach, Chris-

tian Grah und Peter Mattig fur die ATLAS–Pixel-Kollaboration— Bergische Universitat Wuppertal, Fachbereich Physik, Gaussstr. 20,42097 Wuppertal

Der ATLAS Pixel-Detektor wird aus Modulen mit je 16 Auslesechipsaufgebaut. Jeder dieser Chips hat 2880 Kanale, fur die jeweils die einge-stellte Schwelle und das Rauschen in Einheiten der elektrischen Ladunge− bekannt sein mussen. Der Vortrag behandelt die Methode, die ex-perimentellen Aufbauten und die Durchfuhrung der Energie-Eichung derKanale von Prototypen der Auslesechips.

T 302.7 Di 16:00 HS 22

Signal-zu-Rausch Studien an CMS–Spurdetektormodulen— •S.

Heier, G. Dirkes, M. Fahrer, Th. Muller, P. Blum, H.J. Simo-

nis, W. Schwerdtfeger, M. Waldschmitt, Th. Weiler und S.

Weseler — Institut fur Experimentelle Kernphysik, Universitat Karls-ruhe (TH)

Fur die Qualitatskontrolle der Siliziumstreifendetektoren von CMS istdas Signal-zu-Rausch–Verhaltnis ein wichtiges Kriterium. Um die Si-gnalhohe und das Rauschen absolut zu bestimmen, wurde das Auslese-system mit Elektronen aus einer radioaktiven Quelle und mit kosmischerHohenstrahlung kalibriert.Weiterhin wurde der Einfluß der Umgebung und des Auslesesystems

auf das Rauschen untersucht. Wichtig dabei ist vor allem die Trennungdes Eigenrauschens des Detektors von dem Rauschen aus der Systemum-gebung.

T 302.8 Di 16:15 HS 22

Ausbeuteoptimierung der Herstellung von PixeldetektorModulen in Multi Chip Module Deposited Technologie —•Christian Grah, Karl-Heinz Becks, Peter Mattig, Peter

Gerlach und Tobias Flick — Bergische Universitat Wuppertal

In modernen Vertexdetektoren der Hochenergiephysik werden vielfachPixeldetektoren eingesetzt. Die verbreitete Technik der hybriden Pixel-detektoren verwendet in getrennten Herstellungsprozeßen gefertigte Sen-soren und integrierte Elektronikschaltkreise (IC’s).Zur Herstellung der elektrischen Verbindungen innerhalb der Module

konnte im Rahmen des ATLAS Pixel Projektes die Multi Chip ModuleDeposited Technologie (MCM-D) erfolgreich erprobt werden.Um die MCM-D Technologie fur den Bau eines großen Detektorsys-

tems einsetzen zu konnen, wurden systematische Untersuchungen der zuerwartenden Ausbeute und Optimierungsmoglichkeiten betrieben, uberdie berichtet wird.Eine bisher in diesem Zusammenhang nicht getestete Moglichkeit ist

die Integration von Widerstanden in die Dunnfilmlagen mittels einerNickel-Chrom Schicht. Untersuchungen uber die Eignung dieser Wi-derstande fur einen Einsatz in Hochenergiephysikexperimenten werdenvorgestellt.


T 303 QCD III


T 303.1 Di 14:30 HS 10

High Q2 Neutral Current Cross Section Measurements — •Ana

Dubak, Vladimir Chekelian, and Burkard Reisert for the H1collaboration — Max-Planck-Institut fur Physik (Werner-Heisenberg-Institut), Fohringer Ring 6, 80805 Munchen

Inclusive e+p single and double differential cross sections for neu-tral current processes are measured with the H1 detector at HERA,in the range of four-momentum transfer squared Q2 between 100 and30000 GeV2, and Bjorken x between 0.0013 and 0.65. The data weretaken in 1999-2000 with a center-of-mass energy of 320 GeV and corre-spond to an integrated luminosity 65.4 pb−1. An extension of the crosssection measurement to the high inelasticity region (y = 0.75) makespossible a measurement of the longitudinal structure function FL in theQ2 range from 100 to 800 GeV2. The results are well described by theQCD prediction.

T 303.2 Di 14:45 HS 10

Messung der NC-Wechselwirkungsquerschnitte mit hohem Im-pulsubertrag in e+p Streuung mit dem ZEUS Detektor bei HE-RA— •Matthias Moritz fur die ZEUS-Kollaboration — DESY, Not-kestr.85, 22603 Hamburg

Dieser Vortrag behandelt die Messung der Wirkungsquerschnitte desneutralen Stromes in tief unelastischer Streuung (DIS) bei hohem Im-pulsubertragsquadrat Q2 in e+p Daten, gesammelt mit dem ZEUS De-tektor bei einer Schwerpunktsenergie von

√s ≈ 318GeV. Die analy-

sierten Daten stammen aus der Runperiode 1999/2000 und entsprecheneiner integrierten Luminositat von 63pb−1. Dieser Datensatz mit hoherStatistik ermoglicht die bisher genaueste Untersuchung der Protonstruk-tur bei einer Auflosung von bis zu O (1/1000) des Protonradius. Dieeinzel- (dσ/dQ2, dσ/dy, dσ/dx) und doppeltdifferenziellen (d2σ/dxdQ2)Wirkungsquerschnitte werden mit den Standard Modell Vorhersagen ver-glichen. Das Standard Modell der elektroschwachen Wechselwirkung istin der Lage, die Daten bis zu hochsten Werten von Q2 zu beschreiben.Die hohe Prazision der Daten erweitert das generelle Verstandnis desZEUS Detektors und fuhrt so zu einer besseren Abschatzung der syste-matischen Unsicherheiten. Mit der zusatzliche Analyse des e−pDatensetsder Runperiode 1998/1999 wird der unterschiedliche Beitrag der γ–Z0–Interferenz zu e−p und e+pWirkungsquerschnitten bestimmt und darausdie Protonstrukturfunktion xF3 extrahiert.

T 303.3 Di 15:00 HS 10

Messung differentieller Wirkungsquerschnitte in ep → eX beihohen x und Q2 mit ZEUS an HERA— •Alexander Kappes furdie ZEUS-Kollaboration — Physikalisches Institut der Universitat Bonn,Nußallee 12, 53115 Bonn

In der Hadron-Elektron-Ring-Anlage HERA bei DESY in Hamburgwerden Elektronen oder Positronen mit Protonen bei einer Schwerpunkts-energie von 318GeV (bis 1998 300GeV) zur Kollision gebracht. Der zurZeit zur Verfugung stehende e−p -Datensatz entspricht einer integrier-ten Luminositat von ∼ 16 pb−1, wohingegen fur e+p insgesamt bereitsuber 100 pb−1 an Daten gesammelt wurden. Mit diesen Datenmengenist es moglich, den Bereich hoher Q2 (Q2 > M2Z) sowohl im e

+p - als auchim e−p -Kanal zu untersuchen, wobei hier aufgrund des paritatsverletzen-den Anteils der schwachen Wechselwirkung der e−p -Wirkungsquerschnittuber dem von e+p liegt. Neben der Messung der differentiellen Wirkungs-querschnitte fur beide Kanale erlauben die hohen integrierten Lumino-sitaten eine Messung von MZ sowie die Extraktion der StrukturfunktionxF3 durch die Kombination beider Datensatze.

T 303.4 Di 15:15 HS 10

Messung von Wirkungsquerschnitten des Geladenen-Strom-Prozesses e+p→ νeX bei hohen x und Q2 mit demZEUS-Detektor an HERA — •Julian Rautenberg fur dieZEUS-Kollaboration — Physikalisches Institut der Universitat Bonn,Nußallee 12, 53115 Bonn

Mit dem ZEUS-Detektor am HERA-Speicherring wird bei der Kollisi-on von 27 GeV Positronen mit 920 GeV Protonen der Geladene-Strom-Prozess (CC) e+p → νeX bei einer Schwerpunktsenergie von 318 GeVuntersucht. Diese Messung basiert auf Daten entsprechend einer Lumi-nositat von 61pb−1 der Jahre 1999/2000. Bei der CC-Ereignisklasse wird

die Kinematik aus dem hadronischen System X des Endzustandes rekon-struiert. In speziellen Studien wurden die Einflusse systematischer Feh-lerquellen bestimmt. Differentielle und reduzierte Wirkungsquerschnittewurden fur den kinematischen Bereich Q2 > 200 GeV2 gemessen und mitden Vorhersagen des Standard Modells verglichen.

T 303.5 Di 15:30 HS 10

Measurement of jet cross sections in charged current deep in-elastic scattering at HERA— •Monica Vazquez — ZEUS/DESY,Notkestrasse 85, 22603 Hamburg

Inclusive jet and dijet cross sections have been measured in chargedcurrent deep inelastic ep scattering at Q2 > 200 GeV2 with the ZEUSdetector at HERA using an integrated luminosity of 44.96 pb−1. Jetswere identified in the laboratory frame using the longitudinally invariantkT -cluster algorithm. Measurements of jet cross sections are presentedfor jets with transverse energies Ejet

T > 8 GeV and jet pseudorapiditiesin the range −1 < ηjet < 2. Calculations using leading-logarithm partonshower Monte Carlo models are compared to the measurements. Theshape of the measured cross sections are well described by the predic-tions but the magnitude of the dijet cross section are underestimated bythe order of 50%.

T 303.6 Di 15:45 HS 10

Studien zu Jet-Algorithmen an Hadron-Collidern— •Matthias

Tonnesmann, S. Bethke, O. Biebel, M. Blumenstengel, S.

Kluth, P.A. Movilla Fernandez, C. Pahl, J. Schieck und V.

Tano — Max-Planck-Institut fur Physik, Munchen

Fur den Run II des Tevatron-Colliders, der im Marz 2001 begonnen hatund bei dem Protonen und Anti-Protonen bei einer Schwerpunktsenergievon 2 TeV zur Kollision gebracht werden, wurden zwei neue Cone-Jet-Algorithmen entwickelt. Dabei handelt es sich um den “Improved LegacyCone”- (oder auch “Mid-Point”-) Algorithmus, der im Gegensatz zu demim Run I vom CDF-Experiment verwendeten Jet-Algorithmus infrarot-sicher ist, und den “Seedless Cone”-Algorithmus, der zusatzlich kollinear-sicher ist. Außerdem wird ein kT -Cluster-Algorithmus verwendet. Indiesem Vortrag werden Vergleiche dieser drei neuen und theoretisch bes-ser handhabbaren Jet-Algorithmen mit dem Run-I-Algorithmus prasen-tiert. Dazu wurden Monte-Carlo-Ereignisse verwendet, die die CDF-Detektor-Simulation durchlaufen haben. Vergleichskriterien umfassenunter anderem die Rekonstruktionsqualitat der Partonen beispielsweisein Di-Jet-Ereignissen und die Sensitivitat auf uberlagerte Minimum-Bias-Ereignisse, wie sie bei den Run-II-Luminositaten erwartet werden.

T 303.7 Di 16:00 HS 10

Jet finding algorithms for hadron collision — •Yevgeniy Yen

and Peter Mattig — Fachbereich 8, Physik, Bergische Universitat,Gaußstraße 20, 42097, Wuppertal

The D0 detector at the Tevatron is taking data at the centre-of-massenergy

√s =2000 GeV with an eventually twenty times increased lu-

minosity compared to Run I. An important issue for measurements athadron colliders are jet algorithms to find and precisely reconstruct jets.This talk will present an investigation of jet finding algorithms and theimpact of the different cone sizes for the top cross section measurement.

T 303.8 Di 16:15 HS 10

Beobachtung eines Ueberschusses von ”Leading HadronClusters” mit Ladung Null in Gluonjets — •Franz Mandl

und Brigitte Buschbeck fur die DELPHI-Kollaboration —Inst.f.Hochenergiephysik der OAW, Wien, Oesterreich

Unter Benutzung der vollen Statistik des DELPHI Experiments bei√s=91GeV werden 3-Jet-Ereignisse selektiert und Gluon- bzw. Quark-

Jets bestimmt. Es werden fuer beide Jetarten ”Leading Systems” mit-tels Rapiditaetscuts definiert und die Summe deren Ladung studiert.Es wird beobachtet, dass fuer Gluonjets ein signifikanter Ueberschussvon ”Leading Systems” mit der totalen Ladung Null im Vergleich zuJETSET Monte Carlo Simulationen auftritt. Das entsprechende Sys-tem im Quarkjet weist keinen Ueberschuss auf. Die Massenspektra der”Leading Systems” mit totaler Ladung Null werden studiert.


T 304 Higgs-Bosonen I


T 304.1 Di 14:30 HS 5

Bestimmung des Profils schwerer Higgs Bosonen bei TESLA—•Niels Meyer, Klaus Desch und Rolf-Dieter Heuer — Institutfur Experimentalphysik, Universitat Hamburg

Auch wenn elektroschwache Prazisionsmessungen zur Zeit ein leichtesStandardmodell Higgs Boson mit mH < 200GeV bevorzugen, sind dochgroßere Massen jenseits von 200 GeV nicht ausgeschlossen. Auch in die-sem bisher wenig untersuchten Massenbereich sind die geplanten e+e−

Linearbeschleuniger wie TESLA von hochstem experimentellem Inter-esse. Anhand von Monte Carlo Simulationen wird gezeigt, dass es mitTESLA in wenigen Jahren Messzeit moglich sein wird, das gesamte Profileines 240 GeV schweren Higgs Bosons mit hoher Prazision zu bestimmen.Dies umfasst neben Masse, Zerfallsraten und Zerfallsbreite auch den Wir-kungsquerschnitt des untersuchten Produktionsprozesses e+e− → HZ.

T 304.2 Di 14:45 HS 5

Higgs Production in Photon - Photon Collisions at TESLA —•Aura Rosca — Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, D-15738Zeuthen, Germany

We investigate the production of a light Standard Model Higgs bosonin polarized photon-photon collisions at the TESLA linear collider (LC).High energy photons, at luminosities comparable to those in e+e− colli-sions, can be obtained by Compton scattering of laser photons off the LCelectron and positron beams. The cross sections of the γγ → h0 → bbsignal process, as well as of the γγ → bb(cc)(g) background processesstrongly depend on the polarization of the colliding photons. A high de-gree of circular polarization for the colliding photons can be achieved bypolarizing the electron and positron beams, and the laser beam.The analysis presented is based on realistic simulation of the photon-

photon spectra, and includes detector simulations.

T 304.3 Di 15:00 HS 5

Bestimmung von tanβ bei einem zukunftigen Linear Beschleu-niger— •Andre Sopczak

1, Jack Gunion2, Tao Han

3, Jing Jiang4

und Steve Mrenna5 — 1Lancaster University, UK — 2University of

California, Davis, CA — 3University of Wisconsin, WI — 4Argonne Na-tional Laboratory, IL — 5Fermilab, IL

Einer der am schwierigsten zu bestimmenden Parameter des Minima-len Supersymmetrischen Standard Modells (MSSM) oder des allgemeinenZwei-Higgs-Doublett-Modells (2HDM) ist das Verhaltnis der Vakuumer-wartungswerte, tanβ. Wir zeigen, dass oft eine sehr prazise Bestimmungvon tanβ bei einem zukunftigen Beschleuniger mit hoher Luminositatvon 2000 fb−1 und einer Schwerpunktsenergie von 500 GeV moglich seinwird. Im Higgs-Bosonen Massenbereich von 100 < mA < 200 GeV undgrossen Werten von tan β gibt die simulierte Messung der e+e− → bb →bbA, bbH → bbbb Ereignisrate eine ausgezeichnete Bestimmung vontan β. Fur kleine Werte von tanβ erlaubt die Messung der Ereignis-rate von e+e− → HA → bbbb aufgrund des mit tan β stark variieren-den Zerfallsverzweigungsverhaltnisses eine gute Bestimmung von tan β.Zusatzlich bietet die Messung der mittleren gesamten Zerfallsbreite vonH und A bei der Reaktion e+e− → HA → bbbb eine hervorragende undkomplementare Moglichkeit zur Bestimmung von tanβ.

T 304.4 Di 15:15 HS 5

Suche nach Higgs Bosonen mit dem OPAL Detektor — •Gotz

Gaycken1,2, Jenny Bohme

1 und Klaus Desch2 fur die OPAL-

Kollaboration — 1DESY, Notkestr. 85, 22603 Hamburg — 2Institut furExperimentalphysik der Universitat Hamburg, Luruper Chaussee 149,22761 Hamburg

Die Schwerpunktsenergien (√s < 209GeV), die im Rahmen des LEPII

Programms erzielt wurden, erlauben die Produktion von Higgs-Bosonenmit Massen bis zu mH = 117GeV in Higgs-Strahlung: e+e− → ZH.Wahrend das Higgs-Boson des Standard Modells mit einer Masse in-nerhalb des zuganglichen Bereichs vorwiegend in bb zerfallt, ist dies inerweiterten Higgs-Modellen nicht notwendig der Fall.Eine interessante Erweiterung stellt zum Beispiel das Zwei-Higgs-

Dublett-Modell dar. Diese Erweiterung ist minimal in dem Sinne, dasswichtige Eigenschaften, die allgemein nicht gegeben sind, in diesem Mo-dell unabhangig von der Parameterwahl automatisch erfullt sind. Ins-besondere ist der benotigte Higgs-Sektor des MSSM ein Spezialfall einesZwei-Higgs-Dublett-Modells.

Vorgestellt wird eine Suche nach skalaren Bosonen, die in Higgs-Strahlung produziert werden konnen. Die Suche ist beschrankt auf Er-eignisse in denen beide Bosonen hadronisch zerfallen, d.h. Ereignisse mit“Vier-Jet”–Topologie. Es wird ausschließlich die kinematische Signaturdes Higgs-Strahlungs Prozesses benutzt. Um trotzdem eine ausreichen-de Sensitivitat zu erlangen wird die Analyse unter Massenhypothesendurchgefuhrt. Ausgewertet wurden die Daten, die im Jahre 2000 mitdem OPAL–Detektor aufgezeichnet wurden.

T 304.5 Di 15:30 HS 5

Zerfallsunabhangige Suchen nach Higgs- und anderen neuenskalaren Bosonen mit dem OPAL-Detektor— •Jochen Cammin,Markus Klute, Michael Kobel, Arnulf Quadt und Markus

Schumacher fur die OPAL-Kollaboration — Physikalisches Institut,Universitat Bonn

Der Vortrag beschreibt Suchen nach neuen skalaren Teilchen S0 mitdem OPAL-Detektor am LEP-Speicherring. Die neuen Skalare konnenzusammen mit einem Z0-Boson in der Reaktion e+e− → S0Z0 erzeugtwerden. Es sollen keine Annahmen uber weitere Eigenschaften des S0

gemacht werden, so dass die Analysen zerfallskanalunabhangig durch-gefuhrt werden. Dieser Ansatz bietet die Moglichkeit, die Ergebnissein einer Vielzahl von Szenarien zu interpretieren. Zu den interessan-testen Szenarien gehort die Annahme, dass es sich bei dem S0 um einHiggs-Boson h0 handelt. Die Higgs-Suchen im Standardmodell liefernzur Zeit untere Grenzen auf die Higgs-Masse von ca. 114 GeV. Dabeiwird hauptachlich nach dem Zerfall des Higgs-Bosons in b-Quarks ge-sucht. In erweiterteten Theorien konnen jedoch auch andere Zerfalledominant sein, die entscheidend von den jeweiligen Modellparameternabhangen. Die hier vorgestellten zerfallsunabhangige Suchen konnen da-gegen modellunabhangige Aussagen uber den Signalprozess machen.Zum ersten Mal werden auch Grenzen auf das Vorhandensein eines

Higgs-Massenkontinuums gegeben, wie es etwa von Modellen mit einersehr großen Anzahl von Higgs-Bosonen, deren Massenabstande kleinerals die experimentelle Auflosung sind, oder einem einzelnen Higgs-Bosonmit großer Zerfallsbreite vorhergesagt wird.

T 304.6 Di 15:45 HS 5

Suche nach geladenen Higgs Bosonen am LEP Speicherring —•Anna Okpara fur die OPAL-Kollaboration — Physikalisches Institutder Universitat Heidelberg, Philosophenweg 12, D-69120 Heidelberg

Es werden aktuelle Ergebnisse der Suche nach geladenen Higgs Bo-sonen im OPAL Experiment prasentiert. In erweiterten Modellen dasStandard Modells mit zwei komplexen Higgs Doublets werden zwei gela-dene Higgs Bosonen vorausgesagt. Es wurde speziell nach de m Zerfalldes geladenen Higgs Bosons (H±) in ein CP-ungerades Higgs Boson (A0)und ein virtuelles W Boson (W ∗) in OPAL Daten gesucht. Fur bestimm-te Modellparamater kann dieser Zerfallskanal sehr wichtig sein. Das A0

Boson zerfallt in b-Qua rks, wahrend das W ∗ Boson in zwei Quarks oderein Lepton und Neutrino zerfallen kann. Da geladene Higgs Bosonen amLEP Speicherring in Paaren produziert werden, kann dieser Kanal achtoder mehr Teilchenbundel im Endzustand haben. Auch ist der Zerfalleines der geladenen Higgs Bosonen in ein Tau-Lepton und sein Neutrinomoglich. Dieser Kanal hat mindestens vier Teilchenbundel. Die Ergeb-nisse werden mit denen aus der Suche nach dem Zerfall eines geladenenHiggs Bosons in cs oder τν kombinier t. Im Rahmen von Zwei-Higgs-Doublet-Modellen werden Massengrenzen als Funktion der Modellpara-meter, tanβ, mH± und mA0 bestimmt.

T 304.7 Di 16:00 HS 5

Was ist der Ursprung der Teilchenmasse? — •Albrecht Giese

— Taxusweg 15, 22605 Hamburg

Bereits seit langer Zeit suchen Physiker danach, die Existenz von Mas-se zu erklaren. Das große Interesse an der Higgs‘schen Theorie spiegeltdieses wider.Es gibt jedoch eine ganz fundamentale Ursache fur trages Verhal-

ten, die in der Physik bisher offenbar nicht beachtet wurde: Wennzwei Objekte so aneinander gebunden sind, dass ein gewisser, festerAbstand erzwungen wird, dann hat eine solche Konfiguration einenTragheitsaspekt, der unabhangig von der Masse der einzelnen Objek-te ist. Ursache dafur ist die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit, mitder die Feldanderungen der Bindungskrafte bei Bewegung weitergegeben


werden. Dieser Tragheitsanteil spielt in der makroskopischen Welt keinemessbare Rolle. In der Mikrowelt der Elementarteilchen ist er jedocherheblich. Die Spanne liegt je nach Wahl der Feldgroße zwischen einigenProzent der Teilchenmasse und dem vollstandigen Betrag der Masse einesTeilchens.Der angekundigte Vortrag wird diesen Mechanismus erlautern. Die

Argumente fur eine vollstandige Erklarung der Teilchenmasse aus die-ser Ursache werden diskutiert. Dabei werden zum einen die Bindungs-verhaltnisse im Atomkern herangezogen, zum anderen die strikte Pro-portionalitat zwischen trager und schwerer Masse.Zur weiteren Vorinformation wird auf die Website des Autors verwie-

sen: www.a-physics.de.

T 305 Schwere Quarks III


T 305.1 Di 14:30 HS 6

QCD corrections to associated J/Psi+photon productionin photon-photon collisions — •Luminita Mihaila, Michael

Klasen, Bernd Kniehl, and Matthias Steinhauser — II. Institutfuer Theoretische Physik, Universitaet Hamburg, Luruper Chaussee149, 22761 Hamburg

We discuss the associated production of J/Psi mesons and photons inphoton-photon collisions at NLO of QCD. The calculation of the virtualcorrections involves the integration of loop diagrams with up to five inter-nal propagators and requires a careful treatment of ultraviolet, infrared,and Coulomb singularities.

T 305.2 Di 14:45 HS 6

Charmonium-Physik bei HERA-B: Ein erster Blick auf die neu-en Daten — •Ulrich Husemann, Marc Bruggemann und Peter

Buchholz — Institut fur Physik, Universitat Dortmund, Otto-Hahn-Str. 4, D-44227 Dortmund

Nach dem Luminositatsupgrade des HERA-Speicherrings werden seitAnfang 2002 wieder Daten mit dem HERA-B-Detektor genommen. Einwesentlicher Bestandteil des neuen HERA-B-Physikprogramms ist dieUntersuchung der Produktionsrate der Charmoniumzustande J/ψ, ψ′

und χc. In HERA-B werden Protonen der Energie 920GeV gleichzei-tig mit Drahttargets aus Materialien mit stark unterschiedlichen Mas-senzahlen A in Wechselwirkung gebracht. Dies erlaubt eine Messungder A-Abhangigkeit der Charmonium-Produktion. Der kinematischeBereich, den der HERA-B-Detektor abdeckt, umfasst auch negativexF, was einer Produktion des Charmonium-Zustands noch innerhalbdes Atomkerns entspricht. Dadurch konnen verschiedene Modelle derCharmonium-Produktion uberpruft werden und wichtige Ruckschlussefur den Nachweis des Quark-Gluon-Plasmas uber die Unterdruckung derCharmonium-Produktion in Kern-Kern-Stoßen gezogen werden.In diesem Vortrag wird ein erster Blick auf die neuen Daten des Jahres

2002 prasentiert.

T 305.3 Di 15:00 HS 6

Messung des D∗-Produktions-Wirkungsquerschnittes in DIS imBereich kleiner Q2 mittels des ZEUS-Strahlrohrkalorimeters(BPC) — •Peter Irrgang fur die ZEUS-Kollaboration — Physikali-sches Institut der Universitat Bonn

Der dominante Prozess der D∗±-Mesonen-Erzeugung in DIS bei klei-nen Q2 ist die Boson-Gluon-Fusion. Hierbei wechselwirkt ein vom Elek-tron ausgehendes Photon uber ein Gluon mit dem Proton. Als Folgekonnen Charm-Anticharm-Paare erzeugt werden, die in Jets hadroni-sieren und ein D∗-Meson enthalten konnen. Die Identifikation der D∗-Mesonen, und damit die Bestimmung des Wirkungsquerschnittes, erfolgtuber die Rekonstruktion des Zerfalls D∗+ → D0π+s → K−π+π+s bzw.D∗− → D0π−s → K+π−π−s . Zur Selektion der Streuereignisse mit klei-ner Virtualitat (0 < Q2 < 0.91GeV) wird das gestreute Elektron imBPC detektiert, das sich im Ruckwartsbereich des ZEUS-Detektor be-findet. Die ausgewahlten Ereignisse werden zur Bestimmung des D∗-Produktions-Wirkungsquerschnittes herangezogen. Vorgestellt wird derWirkungsquerschnitt fur e±p-Daten die in den Jahren 1998,1999 und2000 am ZEUS-Detektor aufgezeichnet wurden.

T 305.4 Di 15:15 HS 6

Inklusive Charm-Erzeugung uber D∗-Nachweis mit demZEUS-Detektor bei HERA — •Detlef Bartsch fur die ZEUS-Kollaboration — Physikalisches Institut der Universitat Bonn, Nußallee12, 53115 Bonn

Die inklusive Charm-Produktion in tiefinelastischer e+p-Streuung wur-

de anhand der Daten des ZEUS-Detektors an HERA aus den Jahren 1999und 2000 untersucht. Hierzu wurde der Wirkungsquerschnitt der D∗-Produktion uber den Zerfallskanal D∗± → D0π± → (K∓π±)π± ermit-telt. Zur Identifikation von D∗-Ereignissen wurden neben der gangigenEreignisselektion neue Methoden zur Minimierung statistischer Fehlerangewandt und verglichen.

T 305.5 Di 15:30 HS 6

Measurement of Bottom Electroproduction at HERA —•Vincenzo Chiochia

1 and Tancredi Carli2 — 1DESY,

Notkestrasse 85, 22603 Hamburg — 2Inst. f. Exp. Physik. Univ.Hamburg, Notkestrasse 85, Hamburg

A raising interest has been recently focused on bottom quark produc-tion which rapresents a good example of multi-scale process in QCD.Actual cross-section measurements at Tevatron, LEP and HERA showa sizable disagreement respect to the NLO predictions. First results onbottom quark production in positron-proton deep inelastic scattering willbe presented using 1999/2000 data recorded by the ZEUS detector. Thecenter of mass energy is 320 GeV and the integrated luminosity 66 pb−1.The bottom quark production and its semileptonic decay to muons is re-constructed using the barrel and rear muon chambers. The separationfrom charm quark and light quark background is performed by fittingthe distribution of the muon transverse momentum respect to the jetaxis using Monte Carlo simulations. Results will be presented for thekinematical range Q2 > 2 GeV2, 0.05 < y < 0.7 and muon momentagreater than 2 GeV/c.

T 305.6 Di 15:45 HS 6

Eine BR(c → l) Studie im ALEPH — •Aretina David1, Duc-

cio Abbaneo2 und Kay Huttmann

1 fur die ALEPH-Kollaboration— 1MPI, Fohringer Ring 6, D-80805, Munchen — 2CERN, Geneve 23,CH-1211, Scweiz

Das inklusive semileptonische Verzweigungsverhaltnis von Charm-Hadronen wurde gemessen. Dazu wurden etwa 4 Milionen hadronischeZ0-Zerfalle verwendet, die in den Jahren 1991-1995 mit dem ALEPH-Detektor aufgezeichnet wurden. Mit dieser Messung soll der weltweitenMittelwert verbessert werden. Zu diesem Zwech wurden vollstandig re-konstruierte D0-, D+- und D∗+-Zerfalle mittels neuronalen Netzwerkenselektiert, indem Charm-Kandidaten von b- und uds-Kandidaten mit 2Diskriminations-Variablen separiert werden. Diese zwei Variablen ver-bessern die Charm-Reinheit der ausgewahlten Ereignisse, welche fur dieMessung des Verzweigungsverhaltnis entscheidend ist.

T 305.7 Di 16:00 HS 6

Inclusive D∗ production in two-photon events — •Anbang

Ngac for the ALEPH collaboration — Fachbereich Physik,Universitat-Gesamthochschule Siegen,D - 57068 Siegen

An update of the previous ALEPH measurement of the inclusive pro-duction of charged D∗ mesons in anti-tagged photon-photon collisions isreported using data collected at e+e− centre-of-mass energies between183 and 209 GeV with an integrated luminosity of 698 pb−1. The D∗

mesons are reconstructed from their decay to D0 and π+ with the D0 ob-served in the decay modes (i) K−π+, (ii) K−π+π0, and (iii) K−π+π−π+.Differential cross sections of D∗ production as a function of the trans-verse momentum pt and the pseudorapidity η of the D∗ meson havebeen measured in the kinematic region 2 GeV < pt(D

∗) < 12 GeV and|η(D∗)| < 1.5. The results are compared to next-to-leading order (NLO)perturbative QCD calculations. An extrapolation of the integrated visi-ble D∗ cross section to the total charm production cross section has beenperformed using predictions of the PYTHIA Monte Carlo program.


T 306 Elektroschwache Wechselwirkung II


T 306.1 Di 14:30 HS 8

Eine Faltungsmethode zur Bestimmung der Masse und Breitedes W-Bosons— •C.F. Vollmer, J. Dubbert und G. Duckek furdie OPAL-Kollaboration — Ludwig–Maximilians–Universitat Munchen

Die Masse des W-Bosons lasst sich bei LEP2 durch eine Faltungsme-thode bestimmen. Im semileptonischen Kanal wird dazu ein kinemati-scher Fit an die im OPAL-Detektor gemessenen Jet- und Leptonimpulsedurchgefuhrt. Dessen vollstandige Fehlerinformation fliesst in einen Mas-senfit einer Faltung der Wahrscheinlichkeitsdichte der Daten mit einerangepassten Breit-Wigner-Funktion ei n. Es wird untersucht inwieweitsich diese Methode auf eine gleichzeitige Bestimmung der Masse undBreite des W-Bosons anwenden lasst.

T 306.2 Di 14:45 HS 8

Measurement of the W boson mass with the ALEPH detector—•guillaume leibenguth for the ALEPH Collaboration collaboration— Kirchhoff Institut fuer Physik, schroederstrasse 90, 69120 Heidelberg

The mass of the W boson is measured using directly reconstructed Wpairs decaying into qqeν and qqµν. The full statistics taken with theALEPH detector at LEP2 is used in the analysis.

T 306.3 Di 15:00 HS 8

Nachweis einzelner W-Bosonen bei L3 — Albrecht Bohm,Harm Fesefeldt, Alexander Ewers, •Daniela Kafer, Joachim

Mnich, Christian Rosenbleck, Stefan Roth, Martin Weber,Peter Wienemann und Marc Zoller fur die L3-Kollaboration —III. Physikalisches Institut A, RWTH Aachen

Die Produktion einzelner W-Bosonen e+e− → Weνe erfolgt imStandard-Modell praktisch ausschließlich uber die γWW -Kopplung underlaubt deshalb einen interessanten Test dieser Kopplung. In den Jahren1999 und 2000 wurden mit dem L3-Experiment am Elektron-Positron-

Speicherring LEP mehr als 440 pb−1 an Daten bei Schwerpunktsenergi-en von 192 GeV bis 208 GeV aufgezeichnet. Im Rahmen des Vortragswerden die Ergebnisse zur Messung des Wirkungsquerschnittes fur denhadronischen Zerfall einzelner W-Bosonen vorgestellt sowie Ausschluß-grenzen auf anomale Beitrage zu den Kopplungsparametern κγ und λγdes γWW -Vertex angegeben.

T 306.4 Di 15:15 HS 8

Die Colour-Reconnection bei der W-Boson-Massenbestimmung— •Jana Traupel und Raimund Strohmer fur die OPAL-Kollaboration — Ludwig–Maximilians–Universitat Munchen

Die prazise Bestimmung der W-Masse ist eines der Hauptziele desLEP2-Programms. Im W+W− → qqqq Zerfallskanal ist einer der do-minanten systematischen Fehler die Colour-Reconnection. Effekte derColour-Reconnection zeigen sich insbesondere bei niederenergetischenisolierten Teilchen. Durch Unterdrucken dieser niederenergetischen Teil-chen sowie durch Anwendung verschiedener Jetalgorithmen wird ver-sucht, diesen Fehler zu reduzieren.

T 306.5 Di 15:30 HS 8

3-Schleifen ρ-Parameter — •M. Faisst und T. Seidensticker —Institut fur Theoretische Teilchenphysik, Universitat Karlsruhe, D-76128Karlsruhe

Es werden die in der Yukawa-Kopplung des Top Quarks fuhrendenelektroschwachen Korrekturen zum ρ-Parameter auf 3-Schleifen-Niveauvorgestellt. Bei der Berechnung wurden verschiedene Grenzfalle fur denWert der Higgs-Masse betrachtet (MH = 0, MH = Mt, MH � Mt)und asymptotische Entwicklungen eingesetzt. Aus den Ergebnissen dereinzelnen Falle kann die Higgs-Massen-Abhangigkeit dieser 3-Schleifen-Beitrage zum ρ-Parameter abgeschatzt werden.

T 307 Detektoren III


T 307.1 Di 14:30 HS 7

Simulation des TESLA Detektors— •Reimer Selle1, Ties Behn-

ke1 und Rolf-Dieter Heuer

2 — 1DESY, Notkestr. 85, 22603 Ham-burg — 2II. Institut fur Experimentalphysik der Universitat Hamburg,Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg

Im derzeitigen Stadium des TESLA-Projekts ist es notwendig, eine de-taillierte Detektorsimulation bereitzustellen. Diese sollte moglichst fle-xibel sein, um die Vor- und Nachteile verschiedener Detektorgeometrienuntersuchen zu konnen.BRAHMS, die aktuelle Simulations-Software fur den geplanten

TESLA-Detektor, basiert auf Geant3. Fur den anstehenden Umstiegauf Geant4 mussen die verschiedenen Moglichkeiten fur die Detektor-geometriebeschreibung und die Datenausgabe untersucht werden. Des-weiteren soll als erster Schritt eine Zeitprojektionskammer (TPC) mitGeant4 simuliert und die Ergebnisse mit BRAHMS sowie den Messdatender existierenden Testapparatur verglichen werden.

T 307.2 Di 14:45 HS 7

TESLA-N: Project for a Polarized Electron-Nucleon Scatter-ing Experiment at TESLA — •Rezo Shanidze and Erhard

Steffens — Physikalisches Institut der Universitat Erlangen-Nurnberg,Erwin-Rommel Str.1, 91058 Erlangen

TESLA-N is a project for a polarized electron-nucleon scattering ex-periment at TESLA electron-positron linear collider. Longitudinally po-larized electrons can be accelerated and directed to the solid state targetwith longitudinal or transverse polarization in parallel to the main beamof the e+ arm of an electron-positron collider. With a small fraction ofthe total accelerator current experiment can achieve luminosities thatare about two orders of magnitude higher than those expected of otherexperiments at comparable energies.A main goal of the experiment is the precision test of QCD in the

spin sector. This will include the precise measurements of the x- andQ2-dependence of the experimentally totally unknown quark transver-sity distributions as well as measurements of polarized gluon distribution

and quark helicity distributions in the nucleon. The possibilities of usingunpolarized targets and of experiments with a real photon beam turnTESLA-N into a versatile next-generation facility at the intersection ofparticle and nuclear physics.The conceptual design of the TESLA-N detector and simulation of its

performance will be presented.

T 307.3 Di 15:00 HS 7

Kalibration des BABAR-Kalorimeteres— •Armin Hauke fur dieBABAR-Kollaboration — Institut fur Kern- und Teilchenphysik, TUDresden, 01062 Dresden

Das BABAR-Experiment am asymmetrischen PEP II-Speicherring desStanford Linear Accelerator Center nimmt seit dem Fruhsommer 1999Daten von e+e−-Kollisionen bei Schwerpunktsenergien im Bereich derΥ(4S)-Resonanz.Eine Komponente des BABAR-Detektors bildet das Elektromagneti-

sche Kalorimeter (EMC) bestehend aus 6580 CsI(Tl) Kristallen. Mit-tels mehrerer Methoden wird das Kalorimeter sowohl fur jeden einzelnenKristall als auch auf die gesamte von einem Teilchen deponierte Energieorts- und energieabhangig kalibriert.Im Vortrag werden die verschiedenen Kalibrationen des EMC und ihre

Aufgaben vorgestellt, sowie weitere Moglichkeiten zur Verbesserung derEnergieauflosung diskutiert. Insbesondere wird auf die Einzelkristall-Kalibration mit Hilfe von nicht-radiativen Bhabha-Ereignissen eingegan-gen.

T 307.4 Di 15:15 HS 7

Ein neuartiges Konzept zum Bau groβvolumiger Kalorimeter—•Hans-Jurgen Gebauer

1, Franz Steinbugl2 und Eckart Lo-

renz1 — 1MPI fur Physik — 2TU Munchen

Fur erdgebundene Experimente zur Untersuchung der kosmischenStrahlung, die Luftschauer nicht nur nachweisen -, sondern auch derenEnergie kalorimetrisch messen sollen, werden sehr groβvolumige Kalori-meter gebraucht. Diese Detektoren mussen mit vertretbarem technischen


und finanziellen Aufwand herzustellen sein. Es wird ein neues Konzeptfur groβe Sandwichkalorimeter vorgestellt und erste Testergebnisse wer-den prasentiert. Die aktive Komponente des Kalorimeters besteht auswassergefullten Rohren, die mit einer hochreflektiven Folie ausgekleidetsind. Zur Isotropierung des Cherenkovlichtes wird dem Wasser ein opti-scher Aufheller aus der Waschmittelindustrie zugesetzt. 224

T 307.5 Di 15:30 HS 7

Vielkanaldosimeter im medizinischen Anwendungsbereich —•Maren Vaupel

1, Karl-Heinz Becks1, Kirsten Goldmann

1,Ingrid-Maria Gregor

1 und Arnd Roser2 — 1Bergische Universitat

Wuppertal, Gauss Str. 20, 42097 Wuppertal — 2Klinikum WuppertalGmbH, Klinik fur Strahlentherapie und Radioonkologie

Das Vielkanaldosimeter verwendet als sensitives Volumen szintillieren-de Plastikfasern. Diese haben in dem fur die medizinische Behandlunginteressanten Energiebereich dem menschlichen Gewebe ahnliche Absorp-tionseigenschaften. Die bis zu 36 Kanale, bestehend aus jeweils einerszintillierenden Faser und einer Referenzfaser, werden mit einem Bild-verstarker und einer CCD gleichzeitig ausgelesen. Vorgestellt wird einweiterentwickelter Prototyp, der robuster und einfacher zu handhabenist und bei dem die Faserspitzen jedes Kanals wasserdicht gekapselt sind.Prasentiert werden Messungen bzgl. der Energieabhangigkeit und derLangzeitstabilitat der Kalibrierfaktoren.

T 307.6 Di 15:45 HS 7

Effiziente Materialbeschreibungen fur Spurrekonstruktions-Software an Vertexdetektoren — Michael Feindt, Stephanie

Menzemer, •Kurt Rinnert, Patrick Schemitz und Alexander

Skiba — Universitat Karlsruhe

Die korrekte Rekonstruktion von Sekundarvertizes, die insbesonde-re fur die Physik der B-Mesonen von großer Bedeutung ist, ist starkabhangig von der Qualitat der hierfur verwendeten Spuren. Gerade imniederenergetischen Bereich (<∼1GeV) wird diese jedoch immer mehr vonMaterieeffekten beeinflusst; Vielfachstreuung und Energieverlust im Ma-terial gewinnen hier an Bedeutung. Da Vertexdetektoren eine oftmalsnicht unerhebliche Menge an Materie enthalten, ist es aus diesem Grundnotwendig diese Effekte in der Spurrekonstruktion zu berucksichtigen.Unter Anderem aufgrund der an Beschleunigerexperimenten anfallen-den riesigen Datenmengen ergeben sich jedoch selbst bei Verwendungmoderner Rechnertechnologie erhebliche Einschrankungen. Mithin istes erforderlich einen Kompromiss zwischen Genauigkeit der Materialbe-schreibung, Speicherbedarf und Zugriffszeit zu finden. Der Vortrag stellteine vom Autor entwickelte Losung fur dieses Problem fur den Silizium-Vertexdetektor bei CDF II vor. Hierbei wird insbesondere auf plattfor-munabhangige Techniken der Speicherplatz- und Zugriffszeitreduzierungin einer C++-Implemetierung eingegangen.

T 308 Spurkammern III

Zeit: Dienstag 14:30–16:30 Raum: SR 1039/40

T 308.1 Di 14:30 SR 1039/40

Ein Laser Alignment System fur den CMS Silizium Tracker —•Roman Adolphi, A. Ostaptchouk, St. Schael und B. Wittmer

— I. Physikalische Institut B, RWTH Aachen

Vorgestellt wird das CMS Tracker Alignment System, dessen Konzeptdarauf basiert, Bewegungen der einzelnen Substrukturen des Trackersoptisch zu erkennen. Mit Hilfe von infraroten Laserstrahlen werden dieeinzelnen mechanischen Teilsysteme TIB (Tracker Inner Barrel), TOB(Tracker Outer Barrel), TEC (Tracker End Cap) optisch sowohl mit-einander als auch mit dem CMS Muon System verbunden. Ziel ist dieUberwachung von Bewegungen auf der Skala von 0.1 mm um eine sta-bile Mustererkennung wahrend der Spurrekonstruktion zu gewahrleisten.Um diese Methode im Experiment einsetzen zu konnen, ist es notwendig,die einzelnen Komponenten und deren Eigenschaften unter realistischenBedingungen zu testen. Uber die entwickelten Testverfahren und ersteErgebnisse wird berichtet.

T 308.2 Di 14:45 SR 1039/40

Prazisionsmessungen an CMS-Myonkammer — •Stephanie

Meyer, A. Boehm, H. Fesefeldt, T. Hebbeker, S. Hermann,K. Hoepfner und H. Rheitler — III. Physikalisches Institut A,Physikzentrum RWTH Aachen, D-52056 Aachen

Am III. Physikalischen Institut der RWTH Aachen wird ein Teil derMyonkammern fur den CMS-Detektor gebaut. Wegen der hohen Anfor-derungen an die Qualitat der Kammern ist eine genaue Vermessung derMyonkammern erforderlich. Dazu wurden Gerate und Verfahren entwi-ckelt, mit denen man die mechanische Spannung der Drahte sowie derenPosition genau bestimmen kann.

T 308.3 Di 15:00 SR 1039/40

Silizium-Alignment-Sensoren fur den AMS-02-Tracker —•Volker Vetterle und Wolfgang Wallraff fur die AMS-Kollaboration — I. Physikalisches Institut RWTH Aachen

Der Spurdetektor (Tracker) des AMS-02-Experiments (Alpha Ma-gnetic Spectrometer) besteht aus 8 Lagen doppelseitiger Silizium-Streifendetektoren (Nuovo Cim. 112A (1999) 1325). Es werden die beimSTS-91-Raumflug erprobten Si-Detektoren sowie die AMS-01-Technikder Reflexionsverminderung verwendet (Proc ICRC 2001,2197). Die Sa-gitta bei 30 GeV betragt 1mm ; eine Messgenauigkeit von 25 µm istdie Grundlage der Impulsauflosung. Zur Kontrolle der Stabilitat ist derAMS-02-Tracker mit 5 Paaren von Infrarot-Laserstrahlen ausgerustet.Mit den Laserstrahlen konnen geradlinige Teilchenspuren simuliert wer-den. Die Lasersignale (λ=1082 nm) konnen in den Si-Detektoren inder gleichen Weise wie ionisierende Teilchen nachgewiesen werden. Aufdiese Weise konnen relative Positionsveranderungen im Tracker schnell

(≤ 0,1 s) und genau(≤ 4 µm) gemessen werden (Proc Como 2001,J.Vandenhirtz, in print). Durch geeignete Maskenkonstruktion und denAntireflexbelag ist die Transparenz der AMS-02 Si-Sensoren auf 45 %gesteigert.Dies entspricht einer Verbesserung von mehr als dem Faktor 3.Wir berichten uber Messungen der optischen Eigenschaften (Transmissi-on,Homogenitat) von AMS-02 Silizium-Detektoren.

T 308.4 Di 15:15 SR 1039/40

Alignment des CDF II Silizimudetektors mit Teilchenspuren —•Alexander Skiba

1, Michael Feindt1, Ronan Mc Nulty

2, Ste-

phanie Menzemer1, Kurt Rinnert

1 und Patrick Schemitz1 fur

die -Kollaboration — 1Institut fur Experimentelle Kernphysik, Univer-sitat Karlsruhe (TH), Postfach 6980, 76128 Karlsruhe — 2Departmentof Physics, University of Liverpool, Liverpool L69 7ZE

Im Run II des Tevatrons am Fermilab verfugt das CDF Experimentuber einen 8-lagigen Silizium-Spurdetektor, der aus 1752 Sensoren zu-sammengesetzt ist. Abweichungen der Sensoren von ihrer Idealpositionfuhren zu einer schlechteren Messung der Parameter einer Teilchenspur.In linearer Naherung konnen die Abweichungen und Spurparameter prin-zipiell gleichzeitig in einem Fit bestimmt werden. Dazu ist allerdings dieLosung eines sehr großen Gleichungssystems notwendig. Wenn man nuran den Abweichungen interessiert ist, laßt sich das Problem in kleine-re Teile zerlegen, die mit vertretbarem Rechenaufwand losbar sind. MitHilfe des Programmpakets “Millepede”[1] wird dieses Verfahren bei CDFzum Alignment des Silizium-Spurdetektors angewandt.[1] http://www.desy.de/∼blobel/wwwmille.html

T 308.5 Di 15:30 SR 1039/40

Alignment des Inneren Spurkammersystems von HERA-B —•Torsten Zeuner, Yuri Gorbunov und Gunter Zech fur dieHERA-B-Kollaboration — Fachbereich Physik, Universitat Siegen

Am HERA-Speicherring des Deutschen Elektronen-Synchrotrons (DE-SY) in Hamburg befindet sich das Experiment HERA-B. HERA-B be-nutzt ein Drahttarget im Protonenstrahl (920 GeV) von HERA zur Er-zeugung einer Wechselwirkungsrate von bis zu 40 MHz. Die resultierendehohe Teilchendichte mit bis zu 100 geladenen Spuren pro Ereigniss stellthohe Anforderungen an den Detektor und die Spurrekonstruktion.Ein wichtiger Bestandteil des HERA-B Experimentes ist das in einen

inneren und ausseren Bereich unterteilte Spurkammersystem. Das in-nere Spurkammersystem besteht aus 184 GEM-MSGC Detektoren mitinsgesamt etwa 140000 Auslesekanalen.Wir beschreiben die zur Alignierung des Inneren Spurkammersystems

verwendeten iterativen Methoden und die damit erreichten Ergebnisse.


T 308.6 Di 15:45 SR 1039/40

Geometrieanalyse von ATLAS-BOG-Myonkammern —•Michael Maaßen — Fakultat fur Physik, Universitat Freiburg

Das Myonspektrometer des ATLAS-Detektors (LHC) besteht aus ein-zelnen Spurkammern (Monitored-Drift-Tubes, MDTs). In Freiburg wer-den MDTs gebaut, die in die Detektorfuße eingebaut werden. DieserEinbauort erfordert eine spezielle Kammergeometrie. Zugleich verkom-pliziert sich auch das Monitoringsystem, das sogenannte

”Inplane ali-

gnment“.Meine Arbeit beschaftigt sich mit der Analyse der Sensordaten des In-

plane Alignment. Es sollen die Genauigkeiten bestimmt werden, mit derdie verschiedenen Verformungen gemessen werden konnen. Die Sensorda-ten werden dazu mit Messungen einer Koordinatenmessmaschine (CMM)verglichen. Daraus soll ein Modell der Kammer erstellt werden, das dieBerechnung der Drahtpositionen aufgrund der Sensordaten ermoglicht.Ziel ist eine vollstandige Softwarekette (auf Linux) von der Auslese derSensoren uber die Analyse hin zu einer Darstellung der Verformungen.

T 308.7 Di 16:00 SR 1039/40

Prazisionsvermessungen zum Alignment der Endcap-Myon-kammern des ATLAS–Detektors — •Karen Handrich fur dieATLAS-Kollaboration — Fakultat fur Physik, Universitat Freiburg

Um die benotigte Genauigkeit bei der Spurrekonstruktion in den Myon-kammern des ATLAS-Detektors zu erreichen, muß die Auflosung der De-tektoren hinreichend groß und die Lage der Kammern im Raum sehrgenau bekannt sein. Der Fehler in der Spurrekonstruktion, der aus der

Unsicherheit des Ortes der Kammern resultiert, soll kleiner als 40 µmsein. Dies versucht man sicherzustellen, indem man die Kammern unter-einander und mit bis zu knapp 10 Meter langen Referenzstaben durch op-tische Sensoren vernetzt. Damit diese Stabe als Referenz dienen konnen,muß ihr Verhalten unter den Anforderungen des Experimentes besser als30 µm vorhersagbar und uberwachbar sein.Mittels einer hochprazisen Koordinatenmeßmaschine werden die mecha-nischen Eigenschaften dieser Stabe wie Elastizitat und Torsionsmoduluntersucht und ein Finite–Elemente–Modell der Stabe mit den daraufmontierten Sensoren entwickelt.

T 308.8 Di 16:15 SR 1039/40

Positionsuberwachung der ATLAS Myonkammern im Hohen-strahlteleskop — •Wolfram Stiller, Meta Binder, Jorg

Dubbert, Johannes Elmsheuser, Ralf Hertenberger, Oliver

Kortner, Felix Rauscher, Marc Rykaczewski, Oliver Sahr,Dorothee Schaile, Arnold Staude, Vadym Zhuravlov undCrtomir Zupancic fur die ATLAS-Kollaboration — Ludwig-Maximilians-Universitat Munchen, Sektion Physik, Am Coulombwall 1,D-85748 Garching

AmMunchner Hohenstrahlteleskop werden ATLAS Myonkammern aufihre Funktionsfahigkeit und Genauigkeit mittels kosmischer Strahlunguntersucht. Hierzu ist es notwendig, die Lage der Driftkammern wahrendeines Meßzeitraumes von ca. 10 Stunden mit 5-10 µm Genauigkeit zuuberwachen, wofur ein optisches und kapazitives Positionsbestimmungs-system eingesetzt wird. Prinzip und Funktionsweise des Aufbaus underste Ergebnisse werden prasentiert.

T 309 DAQ und Trigger III

Zeit: Dienstag 14:30–16:30 Raum: SR 1041/42

T 309.1 Di 14:30 SR 1041/42

Der Vertex-Trigger fur das LHCb-Experiment — •Frank Fied-

ler — LMU Muenchen, Sektion Physik, Am Coulombwall 1, D-85748Garching

Das LHCb-Experiment wird die CP-Verletzung im B-System und sel-tene B-Zerfalle mit einem Vorwartsdetektor am LHC untersuchen. DasTriggersystem fur LHCb wird beschrieben, mit Schwerpunkt auf derzweiten Triggerstufe. In dieser Stufe werden die Daten des Silizium-Mikrovertexdetektors ausgewertet, um Primar- und Sekundarvertex inEreignissen mit B-Zerfallen zu identifizieren. Die resultierenden Erfor-dernisse an das Design des Vertexdetektors werden zusammengefaßt. DerAlgorithmus fur den Vertex-Trigger wird im Detail beschrieben. Als Al-ternative wird erweiterter Algorithmus vorgestellt, der Information ausder ersten Triggerstufe (Kalorimeter und Muonkammern) mitverwendetund eine wesentlich verbesserte Effizienz ermoglicht.

T 309.2 Di 14:45 SR 1041/42

Funktionsweise und Statusbericht des Level-1 Spurtriggers amDØ-Experiment — •Carsten Noding fur die DØ-Kollaboration —Institut fur Physik, Johannes Gutenberg-Universitat Mainz

Das DØ-Experiment am Fermi National Accelerator Laboratory (Illi-nois, USA) untersucht Proton-Antiproton Kollisionen bei einer Schwer-punktsenergie von 2 TeV. Zur Ereignisselektion wird ein dreistufigesTriggersystem verwendet, dessen erste Stufe in Myontrigger, Kalorime-tertrigger und Spurtrigger unterteilt ist. Der Spurtrigger benutzt In-formationen des Szintillationsfaser-Detektors, um Teilchenspuren in vierpT–Bereichen zu zahlen, die Anzahl der isolierten Teilchenspuren zubestimmen sowie mit Hilfe des Preshower-Detektors Photon/Elektron-Kandidaten zu identifizieren. Gefundene Spuren werden an die ersteStufe des Myontriggers weitergegeben sowie gespeichert, um diese bei ei-ner positiven Triggerentscheidung der zweiten Triggerstufe zur Verfugungzu stellen.Im Rahmen dieses Vortrages wird auf die Funktionsweise des Spurtrig-

gers eingegangen sowie ein Statusbericht uber die implementierte Funk-tionalitat gegeben.

T 309.3 Di 15:00 SR 1041/42

Der Myontrigger des D0-Experimentes — •Martin Wegner,Martin Grunewald und Serge Sushkov fur die D0-Kollaboration— RWTH Aachen, III. Physikalisches Inst. A, Sommerfeldstraße26–28,52056 Aachen

Bei der Aufrustung des Ringbeschleunigers Tevatron am Fermilab

zum ”Run II”war einer der wesentlichen Fortschritte die Verkurzung desStrahlkreuzungs-Abstandes auf 396 ns. Hiermit soll eine Luminositat vonbis zu 2 · 1032 cm−2s−1 erreicht werden, was einer Interaktions-Rate vonca. 13 MHz entspricht.Die so entstehenden Datenraten sowie umfangreiche Anderungen am

Detektor erforderten einen komplett neugestalteten Trigger beim D0-Experiment. Realisiert wurde dies durch ein System aus zwei Hardware-und einer Software-Stufe unter der Verwendung mehrerer unterschiedli-cher Technologien.Im Vortrag wird die Arbeitsweise des Myontriggers vorgestellt, sowie

erste Ergebnisse zur Funktion prasentiert.

T 309.4 Di 15:15 SR 1041/42

Das Triggersystem der CIP Kammer bei H1— •Max Urban furdie H1-Kollaboration — Physik Institut der Univ. Zurich, Winterthurer-str. 190, CH-8057 Zurich

Im Rahmen des HERA Luminositat-Upgrade Projektes wurde fur dasH1-Experiment eine neue zentrale Proportionalkammer entwickelt. Die-se CIP Kammer und ein neues Triggersystem ermoglichen auch bei derangestrebten Luminositatssteigerung um das 5fache eine sehr genaue Un-terscheidung der Physik-Ereignisse in Abgrenzung zum Untergrund. Eswird eine Spurverteilung uber die Strahlachse erstellt. Aus diesem z-Vertex Histogramm wird innerhalb von 2.3 µs totzeitfrei eine Trigge-rentscheidung getroffen. Die hohe Flexibilitat und schnelle Verarbeitungaller 10000 Kanale der Kammer wird durch eine Implementierung desTriggersystems in FPGAs ermoglicht. Das Triggersystem verarbeitet da-bei 12 Gbit/s. Die Aufgabenstellung und die Realisierung des Triggers inder objektorientierten Hardwarebeschreibungssprache Verilog sowie ersteMessungen an dem nun einsatzbereiten System sollen vorgestellt werden.

T 309.5 Di 15:30 SR 1041/42

A Silicon Pad Detector for Triggering on Low Q2 Events— •Ilya Tsurin — DESY Zeuthen, Platanenallee,6 15738 Zeuthen

A silicon pad-detector was installed in 2001 as part of the BackwardSilicon Tracker (BST) of the H1 experiment. It allows level-1 triggeringon charged particles in the backward region of H1. The talk describesthe physics tasks, the apparatus design, the principle of its operation andfirst data taken at HERA.


T 309.6 Di 15:45 SR 1041/42

Die Online-Software des HERA-B Myon-Pretrigger-Systems —•Matthias Bocker, Peter Buchholz und Ulrich Husemann —Institut fur Physik, Universitat Dortmund, Otto-Hahn-Straße 4, D-44227Dortmund

Das HERA-B Experiment am HERA-Speicherring des DeutschenElektronen-Synchrotrons wird in der Anfang 2002 begonnenen Datennah-meperiode Messungen des bb-Produktions-Wirkungsquerschnitts und derCharmonium-Produktion in verschiedenen Materialien durchfuhren. Umdiese Ereignisse zu selektieren, wird auf die Erzeugung hochenergetischerLeptonen getriggert. Die sehr hohen Ereignisraten erfordern ein hocheffi-zientes Triggersystem. Aufgrund der großen Multiplizitat geladener Spu-ren muss eine Vorauswahl der Spurkandidaten fur den First Level Triggergetroffen werden. Der Myon-Pretrigger–einer von drei Pretriggern– suchtnach Myon-Spurkandidaten. Fur den Betrieb des Myon-Pretriggers nachdem Luminositatsupgrade des HERA-Speicherrings wurde die bereits er-folgreich betriebene Online-Software des Myon-Pretriggers um verschie-dene Komponenten erweitert und der veranderten Online-Umgebung inHERA-B angepasst. Nach kurzer Enfuhrung in die Struktur der Online-Software werden diese Erweiterungen dargestellt und erste Ergebnissedes Anfang 2002 wieder aufgenommenen Betriebs des Myon-Pretriggersvorgestellt werden.

T 309.7 Di 16:00 SR 1041/42

Ein neues Multiplizitatsveto fur das HERA-B Experiment —•C. Cruse, P. Buchholz und Y. Kolotaev — Experimentelle Phy-sik V, Institut fur Physik, D-44221 Dortmund

Das HERA-B Experiment, das sich am HERA-Speicherring des Deut-schen Elektronen–Synchrotrons (DESY) in Hamburg befindet, ist ein ex-

tremes Hochratenexperiment, bei dem B–Mesonen durch die Wechsel-wirkung von Protonen des HERA Protonstrahls mit einem Drahttargeterzeugt werden.Wahrend der Datennahmeperiode 2000 hat sich herausgestellt, dass

Ereignisse mit zu grosser Multiplizitat die Inbetriebnahme des mehr-stufigen Triggersystems sehr erschweren. Um diese Ereignisse zu un-terdrucken, wurde ein Vetosystem entwickelt, das die Daten des RingImaging Cherenkov Hodoscops (RICH) benutzt, um ein Vetosignal zuerzeugen. Das Vetosystem kann auch als unverzerrter Wechselwirkungs-trigger genutzt werden. Das Vetosystem wurde auf CPLD-Basis realisiertund wird Anfang dieses Jahres in Betrieb genommen.

T 309.8 Di 16:15 SR 1041/42

Erste Erfahrungen mit einem neuen HERA-B Multipli-zitatsveto — •M. Bruggemann, P. Buchholz, C. Cruse, U.

Husemann und Y. Kolotaev — Experimentelle Physik V, Institutfur Physik, 44221 Dortmund

Im HERA-B Experiment am HERA-Speicherring des DeutschenElektronen-Synchrotrons (DESY) in Hamburg werden B-Mesonen durchdie Wechselwirkung von Protonen des HERA-Protonstrahls mit einemDrahttarget erzeugt. Die daraus resultierenden extrem hohen Teilchen-raten und -flusse stellen eine große Herausforderung an das Triggersystemdar. Das neue Multiplizitatsveto des HERA-B Experiments kann dazubenutzt werden, ein Vetosignal zu erzeugen, um Ereignisse mit zu hohenMultiplizitaten zu unterdrucken. Dadurch wird die endgultige Inbetrieb-nahme des gesamten Triggersystems erleichtert und die Qualitat der ge-nommenen Daten erhoht. Das Vetosystem kann auch als unverzerrterWechselwirkungstrigger verwendet werden. In diesem Vortrag werdenMC-Studien sowie erste Datenanalysen prasentiert.

T 401 Kosmische Strahlung IV


T 401.1 Do 14:00 HS 19

Status des HJ.E.S.S Teleskop Systems — •Ira Jung fur dieH.E.S.S.-Kollaboration — MPI fur Kernphysik, Saupfereckweg 1, 69117Heidelberg

Die H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) Kollaboration entwi-ckelt ein System aus abbildenden Cherenkov Teleskopen zur Suche undSpektroskopie von Quellen der kosmischen Strahlung im Bereich sehr ho-her Energien (VHE Bereich). In Phase 1 besteht das System aus 4 Tele-skopen mit einer Spiegelflache von etwa 100 m2,die mit hochauflosendenKameras mit einem Gesichtsfeld von 5.◦ Zusammen mit einer Winke-lauflosung von 0.1◦, einer Energieschwelle unterhalb von 100 GeV undeiner Energieauflosung von 20% wird dies eine morphologische Unter-suchung von ausgedehnten Quellen erlauben. Innerhalb von 50 h istes moglich, eine Punktquelle im mCrab Bereich zu detektieren. Diesstellt eine Verbesserung um eine Großenordnung gegenuber dem HE-GRA Teleskopsystems dar. Das H.E.S.S. System wird auf der sudlichenHemisphare im Khomas Hochland in Namibia aufgebaut, von wo aus dieDurchmusterung der galaktischen Ebene im VHE Bereich moglich seinwird. Die Inbetriebnahme des ersten Teleskopes des Systems erfolgt imFruhjahr 2002. Dieser Vortrag wird einen Uberblick uber das H.E.S.S.System geben und uber den aktuellen Stand berichten.

T 401.2 Do 14:15 HS 19

Simulation der Triggerrate des ersten H.E.S.S. Cherenkov-Teleskops— •Stefan Schlenker —Humboldt-Universitat zu Berlin,Invalidenstr. 110, 10115 Berlin

Das H.E.S.S. Experiment ist ein System von abbildenden Cherenkov-Teleskopen, das sich zur Zeit im Aufbau befindet. Es ermoglicht dieMessung kosmischer Gammastrahlung im Energiebereich von 50GeV bis50TeV. Die Leistungsfahigkeit des Teleskopsystems wird durch den Hin-tergrund geladener kosmischer Strahlung begrenzt, da diese die Trig-gerrate dominiert. Es wird eine umfassende Studie zur Optimierung derTriggerkonfiguration eines einzelnen H.E.S.S.-Teleskops unter Benutzungvon Monte-Carlo Simulationen vorgestellt. Der Beitrag des Nachthim-mellichts zur Triggerrate erforderte dazu die Einfuhrung eines effizientenSimulationsalgorithmus. Die errechneten Triggerraten werden anhandeiner typischen kosmischen Gamma-Strahlungsquelle mit dem gesamtenerwarteten Hintergrund fur verschiedene Triggerkonfigurationen und Be-obachtungsrichtungen verglichen.

T 401.3 Do 14:30 HS 19

CORSIKA-Simulationsstudie zu Energiedeposits in Luftschau-ern — •Dieter Heck und Markus Risse — ForschungszentrumKarlsruhe, Institut fur Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe

Die Fluoreszenzdetektoren des Auger-Experiments beobachten das vonhochstenergetischen Luftschauern in der Atmosphare erzeugte Fluores-zenzlicht der Stickstoffmolekule. Die Fluoreszenzausbeute ist - nebenandern Einflussen wie Druck, Temperatur oder Feuchtigkeitsgehalt derAtmosphare - proportional zu der in Form von Ionisation deponiertenEnergie. Fur die Kalibration der Fluoreszenzdetektoren ist die raumlicheVerteilung des Energiedeposits von Interesse. Mit einer Spezialversiondes Luftschauer-Simulationsprogramms CORSIKA konnen die longitudi-nalen und lateralen Verteilungsmuster der verschiedenen Energiedeposit-Beitrage untersucht werden. Die von Luftschauern emittierte Cheren-kovstrahlung stort die Beobachtung des Fluoreszenzlichts und muß inSimulationen ebenfalls berucksichtigt werden.

T 401.4 Do 14:45 HS 19

Simulation and Reconstruction chain of the Auger FluorescenceTelescopes — •Carlos-Kjell Guerard — IEKP-Uni. Karlsruhe

The Pierre Auger Observatory is currently in its Engineering Phase,which consists of two 30x30-degree Fluorescence Telescopes overview-ing the night sky directly over an 80 km2 surface array made of watercerenkov tanks. In this talk we give a comprehensive guide to the simu-lation and reconstruction chain being developed by the Karlsruhe group.

T 401.5 Do 15:00 HS 19

Reconstruction of Shower Observables at the KASCADEGRANDE Experiment — •A. F. Badea and R. Ulrich forthe KASCADE GRANDE collaboration — Institut fur Kernphysik,Forschungszentrum Karlsruhe

KASCADE GRANDE is an extension of the KASCADE experimentto measure high-energetic air showers in the energy region of 1016 eVto 1018 eV. Different algorithms have been performed to estimate themain EAS observables at the Experiment; these offer the possibility tocalculate the position of the shower core, the zenithal and azimuthal an-gles of the shower axis and the integrated number of charged particlesat the detection level. Additionally muonic and hadronic observables ofthe original KASCADE experiment are at disposal for each single event.

Teilchenphysik Donnerstag

CORSIKA simulations at high energies have been used for preliminaryoptimisation of the algorithms. By including them in the designated codefor the shower event reconstruction the algorithms have been combinedwith the full KASCADE GRANDE detector response simulation.

T 401.6 Do 15:15 HS 19

Myonproduktionshohen und Myonlateralverteilungenbestimmt mit dem Myonspurdetektor des KASCADE Ex-periments — •C. Buttner

1, K. Daumiller2, P. Doll

1, K.-H.

Kampert1,2, D. Martello

3, R. Obenland1 und J. Zabierowski

4

fur die KASCADE-Kollaboration — 1Forschungszentrum Karlsruhe,Institut fur Kernphysik, 76021 Karlsruhe, Germany — 2UniversitatKarlsruhe, Institut fur Experimentelle Kernphysik, 76128 Karlsruhe,Germany — 3Department of Physics, University of Lecce, 73100 Lecce,Italy — 4Soltan Institute for Nuclear Studies, 90950 Lodz, Poland

Der Myonspurdetektor weist Myonen mit Eth >0.8 GeV nach, die ausausgedehnten Luftschauern stammen. Eine verbesserte Rekonstruktionder durch das Array bestimmten Schauerrichtung ging bei der Analysevon den mit der Myonproduktionshohe korrelierten Radialwinkeln undMyonlateralverteilungen mit ein. Unter Verwendung der beiden Wechsel-

wirkungsmodelle QGSJet und neXus wurden Simulationen mit Meßda-ten verglichen und eine erste Kompositionsanalyse vorgenommen. Dabeiwurden Radialwinkel und die Myonproduktionshohe in g/cm2 analysiert.Die Untersuchung der Myonlateralverteilungen beschaftigt sich mit derForm der Verteilung und der absoluten Myondichte. Bei der Bestimmungder Myondichte ist u.a. die Kenntnis der Nachweiswahrscheinlichkeit desMyonspurdetektors wichtig. Auch hier wurden Simulationen und Meß-daten verglichen.

T 401.7 Do 15:30 HS 19

Air Shower coincidences in the CosmoALEPH experiment —•Mehmet Tahir Kurt for the CosmoALEPH collaboration — Univer-sitaet Siegen, Emmy-Noether-Campus D-57068 SIEGEN

Coincidences between five scintillator telescopes and the hadroncalorimeter of the ALEPH experiment are analysed for the period be-tween 24 April and 13 October 2000. The observed two-fold and three-fold coincidences are compared to the expected muon lateral distributionsbased on a fast Monte Carlo simulation and analytical expression derivedfrom the propagation of extensive air shower through the atmospehereand the overburden above the muon air shower array.

T 402 Halbleiterdetektoren IV


T 402.1 Do 14:00 HS 22

Beammonitor aus Diamantdetektoren — •J. Bol1, W. de Bo-

er1, A. Dierlamm

1, M. Doucet2, N. Ghodbane

2, E. Grigoriev1,

F. Hauler1 und L. Jungermann

1 — 1Universitat Karlsruhe (TH),Institut f. exp. Kernphysik, Postfach 6980, 76128 Karlsruhe — 2DesyHamburg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg

Wegen der großen Strahlungsharte, guten Warmeleitfahigkeit und derhohen Zeit- und Ortsauflosung konnte ein Streifendetektor aus Diamantideal fur einen Beammonitor im zukunftigen TESLA-Beschleuniger oderfur Schwerionenstrahlen und Hadrontherapie geeignet sein. Erste Testsim Plasma-Strahl am GSI waren sehr erfolgversprechend. Intensitatenbis zu 1010 Sauerstoffionen (O6+) pro Bunch wurden problemlos verkraf-tet. Eine neue Auslese-Elektronik um den dynamischen Bereich ubervielen Großenordnungen ohne Sattigung und mit Zeitauflosungen im ps-Bereich zu bewaltigen wird vorgeschlagen. Solch ein Beammonitor hatden großen Vorteil, dass man das Strahlprofil und die Zeitstruktur derBunche gleichzeitig uber viele Intensitatsbereiche und mit einer Orts-auflosung bis einige µm fur einzelne Bunche messen kann. Die Vorteilesolcher Beammonitore gegenuber z.B. Wirescanner, die nur die Mittelunguber viele Bunche ohne Zeitauflosung messen konnen, ist offensichtlich.Thermische Probleme, Homogenitat der Diamantsensoren und ultimativeStrahlungsharte werden diskutiert.

T 402.2 Do 14:15 HS 22

Signalverhalten von CVD-Diamant — •Andreas Imhof1,2, Ties

Behnke2, Mathieu Doucet

2 und Nabil Ghodbane2 — 1Universitat

Wurzburg, Am Hubland, 97074 Wurzburg — 2DESY Hamburg, Notke-str. 85, 22607 Hamburg

Detektoren fur neue Hochenergiephysik-Projekte wie z.B. am geplan-ten e+e− -Linearbeschleuniger TESLA mussen zum Teil extrem hohenEnergiedichten wie z.B. durch Beamstrahlung in Vorwartsrichtung stand-halten und diese messen. Als Detektormaterial ist aus der Gasphaseabgeschiedener Diamant (Chemical Vapor Deposition,CVD) eine inter-essante Alternative zu Silizium. Das Signalverhalten von Diamant wirdals Funktion der Ladungsdichte untersucht und auf seine Linearitat bis zuextrem hohen Ladungsdichten uberpruft. Hierfur wird in einer Messreiheder niederenergetische, aber intensive und stark kollimierte Elektronen-strahl eines Rasterelektronenmikroskops genutzt. Aufgrund der Teilchen-energie von 30 keV betragt die Eindringtiefe nur wenige Mikrometer. DieErgebnisse dieser oberflachennahen Messungen werden diskutiert.

T 402.3 Do 14:30 HS 22

Der ATLAS Pixelchip FEI in 0.25 um Technologie— •Ivan Pe-

ric, Giacomo Comes, Peter Fischer und Norbert Wermes —Physikalisches Institut, Nußallee 12, 53115 Bonn

Der Auslesechip fuer den ATLAS Pixeldetektor muß wahrend derzehnjahrigen Betriebszeit des Experiments eine aquivalente Strahlendo-sis von etwa 1015ncm−2 uberleben. Ein voll funktionsfahiger Chip inder strahlenharten DMILL Techologie konnte vom Hersteller nicht mit

ausreichender Ausbeute hergestellt werden. Deshalb mußte ein weitererChip in einer 0.25µm Technologie entworfen werden, in der durch ge-eignete Designmaßnahmen eine hohe Strahlenresistenz erreicht werdenkann. Die Architektur und einige Schaltungsdetails dieses FEI Chipswerden beschrieben und erste Messungen vorgestellt.

T 402.4 Do 14:45 HS 22

Ein PC basiertes ”Plug & PlaySStrahlteleskop mit 80-fachhoherer Ereignisrate — •Johannes Treis, Peter Fischer, Las-

se Klingbeil, Hans Kruger, German Martinez und Norbert

Wermes — Physikalisches Institut der Universitat Bonn, Nussallee 12,53115 Bonn

Zum Test der Module fur den ATLAS-Pixeldetektor wird ein neuar-tiges Strahlteleskop mit hoher Datennahmerate verwendet. Dieses Tele-skopsystem ist modular aufgebaut, wobei jedes Modul sowohl die zumAuslesen des Sensors benotigte Front-End-Elektronik als auch die kom-plette Versorgungs-, Digitalisierungs- und Steuerelektronik enthalt. Dieanalogen Signale der Front-End-Elektronik werden unmittelbar hinterdem Front-End digitalisiert. Eine intelligente Signalverarbeitungslogikermoglicht effiziente Datenreduktion innerhalb eines jeden Moduls. DieModule werden PC-basiert gesteuert und ubertragen ausschließlich digi-tale Daten uber einen Hochgeschwindigkeits-Datenbus zum steuerndenPC. Dadurch kann das System Ereignisraten verarbeiten, die bis zu 80-fach hoher liegen als die herkommlicher, VME-basierter Systeme. Wei-terhin wird durch den modularen Aufbau des Systems eine einfache An-bindung von zu testenden Sensoren (”Devices under test” oder DUTs)ermoglicht.Ein vollstandiges Teleskopsystem, bestehend aus 4 Teleskopmodulen

und 2 DUTs, wurde im Sommer 2001 erfolgreich am H8-Teststrahl desCERN betrieben. Vorgestellt werden das Konzept des Strahlteleskopssowie Teststrahlergebnisse.

T 402.5 Do 15:00 HS 22

Der DEPFET-Sensor als Vertexdetektor bei TESLA —•Marcel Trimpl

1, Peter Fischer1, Johannes Ulrici

1, Norbert

Wermes1, Laci Andricek

2, Gerhard Lutz2 und Rainer H.

Richter2 — 1a: Silab, Physikalisches Institut, Nussallee 12, 53115

Bonn — 2b: MPI Halbleiterlabor, Otto Hahn-Ring 6, 81739 Munchen

Der geplante e+e- Linearbeschleuniger TESLA stellt aussergewohnli-che Anforderungen an die einzelnen Detektorkomponenten. Als zentra-ler Bestandteil des Tracking-Systems soll ein pixelbasierter Vertexdetek-tor verwendet werden. Eine Option fur diesen Vertexdetektor ist derDEPFET-Sensor. Bei einem DEPFET-Sensor handelt es sich um einenHalbleiterdetektor, bei dem die erste Signalverstarkerstufe in Form einesFeldeffekttransistors in dem Sensor integriert wird. Dadurch wird ein her-vorragendes Rauschverhalten erreich (ENC=4,9e bei Raumtemperatur).Zudem ist mit dem DEPFET Pixelkonzept ein Betriebsmodus moglich,der den Leistungsverbrauch des Sensors minimiert. Auch in den Berei-chen der Ortsauflosung, der Auslesegeschwindigkeit sowie der geforder-


ten Strahlungslange kann der DEPFET den Anforderungen bei TESLAgerecht werden. Es wird ein Konzept fur den Einsatz des DEPFET-Sensors als Vertexdetektor vorgestellt. Dabei wird insbesonders auf dasvorgeschlagene Auslesekonzept und die vorgeschlagene Realisierung derintegrierten Ausleseelektronik eingegangen.

T 402.6 Do 15:15 HS 22

Das DEPFET Pixel Bioscope — •Johannes Ulrici1, Peter Fi-

scher1, Peter Klein

2, Gerhard Lutz2, Wolfgang Neeser

1,Rainer Richter

2, Marcel Trimpl1, Lothar Struder

2 und Nor-

bert Wermes1 — 1Physikalisches Institut der Universitat Bonn, Nuß-

allee 12, 53115 Bonn — 2MPI Halbleiterlabor, Otto-Hahn-Ring 6, 81739Munchen

Mit dem DEPFET Pixel Bioscope wurde ein System fur die digita-le orts-, zeit-, und energieaufgeloste Autoradiographie realisiert, welchesals Sensor eine 64x64 Matrix aus DEPFET-Pixeln benutzt. In jeder derPixelzellen ist ein p-Kanal JFET in ein vollstandig depletiertes, hoch-ohmiges Siliziumsubstrat integriert. Signalladungen werden unter demTransistorkanal gesammelt und steuern direkt dessen Kanalstrom. Aneinzelnen Pixeln wurde bereits ein Rauschen von 4,9 e- bei Raumtempe-ratur gemessen. Durch das dunne Eintrittsfenster der Sensoren und dasniedrige Rauschen ist ein ortsaufgeloster Nachweis von Tritium in Echt-zeit moglich. Es werden die durch eine neue Ausleseelektronik verbesser-ten Betriebseigenschaften des DEPFET Pixel Bioscopes sowie Messungenan radioaktiv markierten biologischen Praparaten vorgestellt.

T 402.7 Do 15:30 HS 22

Kommerzielle CMOS Sensoren in Medizin und HochenergiePhysik — •Levin Jungermann, Wim de Boer, Johannes Bol,Alexander Dierlamm, Florian Hauler und Eugene Grigoriev

— Universitat Karlsruhe, Institut fur Experimentelle Kernphysik

Anwendungen in der Medizin und der Hochenergie-Physik profitierenstark von Detektoren mit einer hohen Ortsauflosung. In den letzten 15Jahren spielten Si-Detektoren eine immer wichtigere Rolle. Das Haupt-

problem ist bis jetzt, daß Silizium mit einer hohen Resitivitat verwendetwerden muß, um niedrige Depletionsspannung zu erreichen.CMOS Sensoren erlauben eine andere Vorgehensweise. Da die Pixel

nur eine sehr kleine Kapazitat besitzen, ist auch bei niederohmigem Ma-terial mit einer dunnen depletierten Schicht das S/N hinreichend groß.Dieses Material erlaubt es, die Ausleseelektronik mit auf dem Sensor zuintegrieren. Da CMOS eine Standard-Technologie ist, konnen Sensorenin Großserie und kostengunstig hergestellt werden. Es existieren kom-merzielle Chips mit mehreren Millionen Pixeln, mit einer Ausleserate biszu 4kHz oder mit einer Strahlungsresistenz bis zu 20Mrad.Im Rahmen dieser Arbeit wurden Chips verschiedener Hersteller auf

ihre Eignung fur die Hochenergie-Physik getestet. Untersucht wurdenunter anderem: S/N, Clustergroße und Homogenitat.

T 402.8 Do 15:45 HS 22

Imaging mit zahlenden Pixelchips (MPEC) und CdTe Detek-toren, ein neues digitales Verfahren zur Rontgenbildgebung— •Mario Locker

1, Peter Fischer1, Manabu Kouda

2, Sven

Krimmel1, Hans Kruger

1, Markus Lindner1, Goro Sato

2, Ta-

dayuki Takahashi2, Shin Watanabe

2 und Norbert Wermes1 —

1Physikalisches Institut der Universitat Bonn — 2Institute of Space andAstronautical Science, Japan

Der MPEC-Chip (Multiple Picture Element Counters) ist ein Einzel-Photon-Zahlchip mit einem schnellen Analog-Verstarkerteil fur hybrideHalbleiterdetektoren bestehend aus 32 x 32 Pixel-Bildzellen. Jede Bild-zelle ist 200um x 200um groß und besitzt einen rauscharmen Verstarker,Energiedifferenzierung zur Kontrasterhohung durch Zweifachschwellen-setzung, sowie zwei 18 Bit Zahler zur digitalen Datennahme.Der MPEC Chip wurde mit verschiedenen Detektormaterialien (Si,

GaAs, CdTe) aufgebaut. Messungen dazu werden hier vorgestellt. UmHandhabung und Transport des Systems zu vereinfachen, wurde einUSB-basiertes Auslesesystem entwickelt, mit dem ein Detektormodul aus2x2 Chips benutzerfreundlich betrieben werden kann.

T 403 QCD IV


T 403.1 Do 14:00 HS 10

The Longitudinal and Fractal Structure of the Proton —•Lastovicka Tomas — DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738Zeuthen

The talk presents the longitudinal structure function FL and a new pre-cision measurement of the inclusive deep inelastic scattering cross sectionbased on low Q2 - low x H1 data taken at the end of 1999 with an up-graded backward silicon tracker (BST). In the second part of the talk,the self-similar structure of the proton confinement is used to study thelow x behaviour of the proton structure function F2(x,Q

2) within a rangeof Q2 = 0.045 − 120GeV 2.

T 403.2 Do 14:15 HS 10

Messung der hadronischen Strukturfunktion F γ2 — •Johannes

Hess fur die ALEPH-Kollaboration — Universitat Siegen

Mit einfach markierten Ereignissen aus 2-Photon Kollisionen wird diehadronische Strukturfunktion in Abhangigkeit von x und Q2 gemessen.Die verwendeten Daten wurden bei ALEPH am e+e−-Speicherring LEPzwischen Schwerpunktenergien von 189 GeV und 200 GeV aufgenommenund entsprechen einer Luminositat von etwa 350pb−1. Ein Schwerpunktder Analyse liegt auf der Untersuchung von Entfaltungsmethoden, mitder detektorabhangige Akzeptanz- und Auflosungsprobleme korrigiertwerden. Die Ergebnisse werden mit theoretischen Modellen verglichen.

T 403.3 Do 14:30 HS 10

A VFNS QCD Fit to H1 data from HERA Run I — •Burkard

Reisert1, Vladimir Chekelian

1, Ana Dubak1, and Christian

Pascaud2 — 1Max-Planck-Institut fur Physik, Munich, Germany —

2LAL, Universite de Paris - Sud, Orsay Cedex, France

A next-to-leading order QCD Fit in a variable number scheme (VFNS)is presented incorporating all neutral and charged current inclusive crosssections measured by H1. The aim of the fit is to express the measure-ments in terms of Parton Distribution Functions (PDFs). Correlated,uncorrelated and statistical errors of the measurements are treated bythe fit to obtain error bands of the PDFs, structure functions and pre-

dicted cross sections. The variation of input parameters to the fit give riseto additional theoretical uncertainties on the PDFs. From a fit restrictedto inelasticities y < 0.35 the structure function F2 is extrapolated tohigher y. The difference between the measured cross sections at y = 0.75and the extrapolated F2 is used to determine the longitudinal structurefunction FL for 110 < Q2 < 700 GeV2.

T 403.4 Do 14:45 HS 10

Phenomenology Of The Proton Structure Function F2 At LowQ2 — •Ulrich Fricke for the ZEUS collaboration — Notkestrasse 8522607 Hamburg

Phenomenological studies of the proton structure function F2 and thetotal cross-section, measured in e+p scattering using the ZEUS detectorat HERA, are presented. Particular emphasis is placed on the transi-tion from hadronic type behavior at Q2 ≈ 0 GeV2 to the deep inelasticscattering regime (Q2 � 1 GeV2).The transition from the deep inelastic scattering regime to hadronic

type behavior at Q2 ≈ 0 GeV2 is illustrated by the derivativesdln(F2)/dln(1/x) for fixed Q2 and dF2/dlog10(Q

2) for fixed x.The cross-section measurements at low values of Q2 are used to ex-

trapolate the cross-section to Q2 = 0 GeV2. The results are compared tothe direct photoproduction measurements at HERA at Q2 = 0 GeV2.

T 403.5 Do 15:00 HS 10

Towards a Precise Measurement of the Proton Structure Func-tion F2 at Very Low Q2 with the H1 Detector — •Alexey

Petrukhin — DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen

Studies are presented towards a precision measurement of the deepinelastic scattering cross section at very low Q2, using data of a shiftedvertex run from mid 2000 taken with the H1 detector at HERA. Thetalk presents first results, based on data selection, detector efficiencies,alignment and calibration, and on kinematic reconstruction.


T 403.6 Do 15:15 HS 10

Messung der Protonstrukturfunktion F2 bei kleinen Q2 mit dem

H1-Detektor — •Carlo Duprel — III. Physikalisches Institut derRWTH Aachen, H1 Kollaboration

Das Very-Low-Q2-Spektrometer (VLQ) des H1-Detektors erlaubt dieUntersuchung des Ubergangs von nicht-perturbativer zu perturbativerQCD bei kleinen Q2 im Prozeß ep → eX bei HERA. Das Spektrometerbesteht aus zwei identischen Modulen mit jeweils einem Kalorimeter undeinem Silizium-Spursystem, die sich in drei Meter Entfernung vom Wech-selwirkungspunkt symmetrisch oberhalb bzw. unterhalb des Strahlrohrsbefinden.Im Jahr 1999 wurden Daten einer integrierten Luminositat von 4 pb−1 zurBestimmung der Strukturfunktion F2 aufgezeichnet. Vorlaufige Ergebnis-se zur Protonstrukturfunktion F2(x,Q

2) im Bereich 0.068 < Q2 < 0.38GeV2 und 10−6 ≤ x ≤ 3 · 10−5 werden vorgestellt und im Vergleich mitbisherigen HERA-Resultaten als auch mit F2-Parametrisierungen disku-tiert.

T 403.7 Do 15:30 HS 10

QED-Strahlungskorrekturen zu DIS mit exklusiven Photonen— •Harald Anlauf — Institut fur Kernphysik, TU Darmstadt

Der kinematisch zugangliche Bereich in (x,Q2) bei der tiefinelasti-schen Lepton-Proton-Streuung bei HERA kann vor allem zu kleinerenQ2 hin erweitert werden, indem man radiative Ereignisse analysiert, beidenen ein kollinear zum einlaufenden Lepton abgestrahltes hartes Pho-ton im Photondetektor des Luminositatssystems von H1 bzw. ZEUS re-gistriert wird. Weiterhin konnen solche Ereignisse benutzt werden, um

die longitudinale Strukturfunktion FL modellunabhangig aus den Datenzu extrahieren. Im Vortrag wird die Berechnung der leptonischen QED-Strahlungskorrekturen zum radiativen tiefinelastischen Streuprozeß vor-gestellt.

T 403.8 Do 15:45 HS 10

Neue Resultate vom HERMES-Experiment zur polarisiertenStrukturfunktion g1 und zur Flavour-Separation der polari-sierten Quark-Verteilungen — •Christoph Weiskopf fur dieHERMES-Kollaboration — Universitat Erlangen-Nurnberg

Das HERMES-Experiment am DESY/Hamburg untersucht die Spin-struktur des Nukleons mittels tiefinelastischer Streuung longitudinal po-larisierter Elektronen an polarisierten internen Gastargets hoher Rein-heit. Zum Nachweis der gestreuten bzw. produzierten Teilchen dient einVorwarts-Spektrometer, das eine hohe Orts- und Impulsauflosung undeine zuverlassige Teilchenidentifikation gewahrleistet.In den Jahren 1998-2000 wurde das Experiment mit polarisiertem ato-

marem Deuterium als Target betrieben. Aus der Spin-Asymmetrie Ad1im Absorptionsquerschnitt fur virtuelle Photonen im Deuteron konntedie Spinstrukturfunktion gd1 mit hoher Prazision extrahiert werden.Ferner wurden Spin-Asymmetrien in semi-inklusiver Streuung fur

verschiedene hadronische Kanale gemessen. In Kombination mit denWasserstoff- und 3He-Daten der Jahre 1995-1997 ermoglicht dies eineFestlegung der Beitrage der einzelnen Quark-Flavours zum Nukleonspinmit hoher Genauigkeit.Diese Arbeit wird gefordert durch das Bundesministerium fur Bildung

und Forschung.

T 404 Higgs-Bosonen II


T 404.1 Do 14:00 HS 15

Studie zum Nachweis eines leichten Higgs-Bosons in assoziierterttH-Produktion mit dem ATLAS-Detektor am LHC— •Jochen

Cammin, Michael Kobel, Markus Schumacher, Arnulf Quadt

und Norbert Wermes fur die ATLAS-Kollaboration — PhysikalischesInstitut, Universitat Bonn

In einem Massenbereich bis ca. 135 GeV zerfallt das Higgs-Boson do-minant in b-Quarks. Jedoch ist ein Nachweis dieses Zerfallskanals uberden Hauptproduktionskanal, direkte Gluonfusion gg → H → bb, wegendes hohen Untergrundes beim LHC nicht moglich. Ein Nachweis desbb-Endzustandes kann jedoch in der assoziierten Produktion des Higgs-Bosons zusammen mit einem schwachen Eichboson (WH oder ZH) oderzusammen mit top-Quarks (tt H) erfolgen.Der tt H-Kanal zeichnet sich durch 8 Teilchen im Endzustand aus, da

top-Quarks fast aussschließlich nach Wb zerfallen, und W-Bosonen zu ca.2/3 in Quarks und zu ca. 1/3 in Leptonen. Um ein klares Triggersignalzu erhalten, wird verlangt, dass eines der beiden W leptonisch zerfallt.Der untersuchte Endzustand ist damit /νb jjb bb. Der Hauptuntergrund,die Produktion von top-Paaren mit zusatzlichen Jets aus Gluonabstrah-lung, tt+ jj → /νb jjb jj, kann durch die Forderung nach 4 identifiziertenb-Quarks im Endzustand erheblich reduziert werden.Aufgrund der großen Anzahl von b-Quarks im Endzustand ist ein si-

gnifikanter Peak des bb-Signals im Massenspektrum nur sichtbar, wennder kombinatorische Untergrund von falschen Zuordnungen von b-Quarkszum Higgs-Boson durch eine vollstandige Rekonstruktion der beiden top-Quarks reduziert wird.

T 404.2 Do 14:15 HS 15

Assoziierte Higgsproduktion bei Tevatron und LHC — •M.

Bussmann fur die DØ-Kollaboration und die ATLAS-Kollaboration —Ludwig–Maximilians–Universitat Munchen

Die assoziierte Produktion eines Standard Modell Higgs-Bosons miteinem W-Boson oder einem Z-Boson am Tevatron-Beschleuniger und amLHC wird untersucht.Dabei werden die beiden Zerfallskanale W+H0 → lν + bb sowie

Z + H0 → ll + bb fur verschiedene Higgs-Massen betrachtet.Basierend auf einer schnellen Simulation wird die Effizienz der Detek-

toren DØ und ATLAS fur diese Kanale verglichen und es werden neueKriterien fur die Ereignisselektion vorgestellt.

T 404.3 Do 14:30 HS 15

Der Zerfall H→ ττ beim CMS-Experiment — •Niels van Eldik,Frank Raupach und Stefan Schael — 1.Physikalisches Institut derRWTH Aachen

Die Suche des Higgs-Bosons gehort zu den wichtigsten Aufgaben desLHC-Projektes. Theoretische Rechnungen und die aktuellen Anpas-sungsrechnungen an den LEP Daten deuten auf ein leichtes Higgs-Boson(≈ 115 GeV/c2) hin. In diesem Vortrag werden Untersuchungen desZerfallkanals H → ττ, τ → e(µ) + 2ν in diesem Massesnbereich vorge-stellt. Der Nachweis des Higgs-Bosons in diesem Zerfallskanal ist beson-ders schwierig wegen des hohen Untergrundes von reellen Z-Bosonen diein Tauonen zerfallen. Die Eigenschaften der Produktion mittels Fusionschwacher Eichbosonen liefern jedoch eine zusatzliche Signatur die denNachweis des Higgs-Bosons ermoglicht.

T 404.4 Do 14:45 HS 15

Higgs Suche in dem Kanal H→ZZ∗ → 4µ bei CMS— •Valeria

Bartsch, Wim de Boer, Gunter Quast und Joanna Weng —Universitat Karlsruhe, Institut fur experimentelle Kernphysik, Postfach6980, 76128 Karlsruhe

Die Suche nach dem Higgs-Bosons wird eine wesentliche Aufgabe desLHC-Projektes werden. In diesem Vortrag wird eine Monte-Carlo-Studiedes Higgszerfalls uber ZZ∗ in vier Myonen vorgestellt, die in eine Stu-die mit voller Detektorrekonstruktion fur CMS einmunden wird. Ziel istes das Potential des Kanals bei geringer Higgsmasse (etwa 120GeV) zuuntersuchen.

T 404.5 Do 15:00 HS 15

Bestimmung von Spin und CP-Eigenwert des Higgs-Bosons mitAtlas — •Claus-Peter Buszello — Fakultat fur Physik, Albert-Ludwigs-Universitat Freiburg

Sollte das Higgs Boson durch Tevatron oder LHC nachgewiesen wer-den, so ist neben den Messungen von Masse, Breite und Kopplungen auchdie Bestimmung des Spins und des CP-Eigenwertes von großem Interesse.In dieser Analyse wird im Massenbereich uber 200 GeV der Zerfalls-

kanal H→ZZ→ llll benutzt, um zwischen einem Standard-Modell-Higgsund anderen Szenarien , z.B. Spin 1 oder CP-Eigenwert -1, zu unter-scheiden. Dazu werden Korrelationen zwischen Zerfallsebenen und diePolarisation der Z-Bosonen ausgenutzt.Durch Simulationen wird gezeigt, daß diese Parameter bei Atlas gut

gemessen werden konnen.


T 404.6 Do 15:15 HS 15

Studien zur Suche nach leichten Higgsbosonen im WH-Kanalbei CDF mit neuronalen Netzen — •Bettina Hartmann,Wim de Boer, Martin Erdmann, Martin Hennecke, Dominic

Hirschbuhl, Thomas Muller und Wolfgang Wagner furdie CDF-Kollaboration — Institut fur Experimentelle Kernphysik,Universitat Karlsruhe (TH), Engesserstr. 12, 76128 Karlsruhe

Betrachtet wird der Kanal WH → bblν mit dem CDF-Detektor amTevatron. Die Verwendung neuronaler Netze stellt hierbei eine wesent-liche Verbesserung der Methoden zur Unterdruckung der dominieren-den Untergrunde dar. Bei den verwendeten Netzen handelt es sich umfeed-forward Netze mit drei Layern. Fur das Training wird der back-propagation-Algorithmus benutzt, wobei sowohl echte als auch Monte-Carlo-Daten verwendet werden konnen.

T 404.7 Do 15:30 HS 15

Studien zur Suche nach leichten Higgsbosonen im WH-Kanalbei CDF.— •Yves Kemp, Wim de Boer, Martin Erdmann, Bet-

tina Hartmann, Martin Hennecke, Dominc Hirschbuhl, Tho-

mas Muller und Wolfgang Wagner fur die CDF-Kollaboration —Institut fur Experimentelle Kernphysik, Engesserstraße 12, 76128 Karls-ruhe

Durch die Erhohung der Luminositat und der Schwerpunktsenergiebeim pp-Kollider Tevatron besteht die Moglichkeit der Entdeckung einesleichten Standard Modell Higgsbosons. Diese Studie betrachtet den Pro-duktionskanal qq → WH mit den Zerfallen W → eν und H → bb sowiedessen Untergrundprozesse. In einem ersten Schritt werden mit einerPy-

thia-Studie Meßgroßen erarbeitet, die Signal- und Untergrundprozessetrennen konnen. In einem weiteren Schritt werden die Ereignisse einervollen Simulation des CDF-Detektors unterzogen, und das zu erwartendeVerhaltnis von Signal zu Untergrund bestimmt.

T 405 Seltene Zerfalle


T 405.1 Do 14:00 HS 14

Statistische Methode fur die Analyse von seltenen Zerfallen —•A. Dietz, H.L. Harney, I.V. Krivosheina und H.V. Klapdor-

Kleingrothaus — Max-Planck-Institut fur Kernphysik, Saupfercheck-weg 1, 69117 Heidelberg

Verschiedene statistische Methoden wurden verglichen bezuglich ihresPotentials zur Suche nach Linien bei extrem niedrigen Zahlraten, wie siez.B. bei der Suche nach dem neutrinolosen Doppel-Betazerfall vorkom-men. Eine neue Analysetechnik, basierend auf Bayes’ Theorem, wirdvorgestellt und mit herkommlichen Techniken wie der Chi-Quadrat undder Maximum-Likelihood-Methode verglichen.

T 405.2 Do 14:15 HS 14

Seltene semileptonische multi-prong Charm-Zerfalle — •N.

Bruski und D. Frekers fur die CHORUS-Kollaboration — Institutfur Kernphysik, Munster

Es werden vorlaufige Ergebnisse der Charm - Dimuon Analyse desEmulsionstargets des CHORUS - Experiments aus zwei Jahren Strahl-zeit vorgestellt. Die Analyse bezieht sich auf die Untersuchung sel-tener myonischer multi-prong Zerfalle von geladenen und ungeladenenD-Mesonen. Erfaßt wurden die Zerfallsketten D0 → K−µ−νµ (2-prong),D0 → K−π+π−µ+νµ (4-prong) und D+ → η′(958)µ+νµ (5-prong). Durchdie Verwendung von Kernspuremulsion als Detektor ist die direkte Beob-achtung der Produktions- und Zerfallsvertizes und die Identifizierung derD-Mesonen sowie Vermessung weiterer kinematischer Parameter moglich.Fur den myonischen 4-prong Zerfall kann eine obere Grenze fur das Ver-zweigungsverhaltnis gesetzt werden.

T 405.3 Do 14:30 HS 14

Untersuchung des seltenen Ks Zerfalls Ks −→ γγ — •Andreas

Hirstius fur die NA48-Kollaboration — Institut fur Physik, Johannes-Gutenberg-Universitat Mainz

In diesem Vortrag wird eine Analyse des seltenenKs ZerfallsKs −→ γγvorgestellt. Dieser Zerfall ist interessant, da er einen sehr guten Test derchiralen Storungstheorie darstellt. Er hat die besondere Eigenschaft,daß die chirale Storungstheorie in niedrigster Ordnung verschwindet undauch die Graphen auf Quarkebene (short-distance Terme) nicht beitra-gen. Daher testet dieser Zerfall Terme hoherer Ordnung und ist somit vonbesonderem Interesse, da verschiedene chirale Modelle existieren, welchein der Storungreihe unterschiedliche Terme liefern.Die Daten, auf denen diese Arbeit beruht, wurden mit dem NA48–Detektor genommen, welcher sich am SPS des CERN in Genf befindet.Im Jahr 2000 wurde fur ca. 40 Tage ein Hochintensitats-Ks–Strahl furdie Untersuchung neutraler seltener Ks–Zerfalle zur Verfugung gestellt.Die zu erwartende Statistik aus diesen Daten liegt um einen Faktor >20 uber der bis dahin zur Verfugung stehenden. Durch Ausnutzen diesergroßen Anzahl von Ereignissen, laßt sich der Fehler auf das Verzweigungs-

verhaltnis vom derzeitigen Wert von ca. 40% auf unter 10% reduzieren.

T 405.4 Do 14:45 HS 14

Search for the decay KS → π0γγ — •Lucia Masetti for the NA48collaboration — Institut f”ur Physik, Johannes-Gutenberg-Universit”atMainz

A search for the decay KS → π0γγ has been made using the NA48detector at the CERN SPS. The study of this decay is useful to testthe predictions of the Chiral Perturbation Theory (χPT ) on branchingratios and q2-spectra. χPT predicts a branching ratio for KS → π0γγof 3.8 × 10−8 with the cut-off z = q2

m2K0

≥ 0.2, to avoid the region with

the pion pole, which dominates the total rate. KS → 2π0 events arevery similar to the signal and have a branching ratio ∼ 107 times higher,therefore they are the main source of background due to misreconstructedphoton energy, conversions, lost photons and in-time accidental activ-ity in the detector. Using data collected in 1999 during a 40-hour runwith a high-intensity KS beam, an upper limit for the branching ratioBR (KS → π0γγ)z≥0.2 < 4.4 × 10−7, at 90% confidence level has beenobtained.

T 405.5 Do 15:00 HS 14

Suche nach dem seltenen Zerfall K0L → π0π0γ — •Yvette Schue

fur die NA48-Kollaboration — Institut fur Physik, Johannes Gutenberg-Universitat Mainz

Mit dem NA48-Detektor wurden in den Jahren 1998 und 1999 insge-samt 170 TByte Rohdaten aufgenommen, die u. a. fur die Suche nachdem bisher unbeobachteten Zerfall K0L → π0π0γ verwendet wurden. Die-ser Zerfall wird im Rahmen der chiralen Storungstheorie berechnet, wo-bei erst Graphen dritter Ordnung O(p6) beitragen, so dass eine Messungvon K0

L→ π0π0γ eine direkte Messung des O(p6)-Beitrages ermoglicht.

Momentan existieren nur zwei theoretische Vorhersagen fur diesen Zer-fall, die sich in einem Bereich von 1 · 10−8 bis 7 · 10−11 bewegen. Dasbisher beste Ergebnis stammt von der NA31-Kollaboration und wurde1994 mit einem oberen Limit von < 5, 6 · 10−6 auf das Verzweigungs-verhaltnis veroffentlicht. Mit der aktuellen Messung im Rahmen derNA48-Kollaboration, konnte nun diese obere Grenze um einen Faktor100 verbessert werden.

T 405.6 Do 15:15 HS 14

Suche nach Ereignissen mit einem isolierten hochenerge-tischen Lepton und fehlendem Transversalimpuls mit demZEUS Detektor bei HERA — •Dominik Dannheim fur dieZEUS-Kollaboration — DESY / Inst. f. Exp. Physik Univ. Hamburg,Notkestr. 85, 22603 Hamburg

Die direkte Produktion von einzelnen W-Bosonen mit anschließendemleptonischen Zerfall ist der einzige Standardmodellprozess mit meßbarem


Wirkungsquerschnitt (ca. 1 pb), der bei HERA zu Ereignissen mit einemisolierten hochenergetischen Lepton und fehlendem Transversalimpuls imEndzustand fuhrt.Einige Erweiterungen des Standardmodells sagen quark-flavor

veranderende neutrale Strome voraus. Bei HERA konnte dies zurdirekten Produktion von einzelnen Top-Quarks mit anschließendemleptonischen Zerfall eines W-Bosons fuhren: ep → et+X, t+ → W+b,W+ → e+ν, µ+ν, ... . Ereignisse aus dieser Reaktion zeichnen sich durchein hochenergetisches Lepton, fehlenden Transversalimpuls und einenhohen hadronischen Transversalimpuls aus.In der hier vorgestellten Analyse wurden mit dem ZEUS Detektor

in den Jahren 1994-2000 genommene Daten untersucht. Die bisheri-gen Ergebnisse sind mit der erwarteten Ereignisrate aus der Simulationvon Standardmodell W-Produktion und Untergrundprozessen vereinbar.Auch das Spektrum des hadronischen Transversalimpulses deutet nichtauf die Produktion von einzelnen Top-Quarks hin.

T 405.7 Do 15:30 HS 14

Hadronische W-Boson-Suche beim H1-Experiment — •Gilles

Frising, Prof. Dr. Ch. Berger und Sascha Caron fur dieH1-Kollaboration — RWTH Aachen, I. Physikalisches Institut, 52056Aachen

Jets mit hohem Transversalimpuls werden im Photoproduktionsbe-

reich untersucht. Eine obere Grenze fur die W-Produktion in der ep-Streuung wird angegeben. Insbesondere wird der hadronische Zerfalls-kanal des W-Bosons mit multivariater Technik analysiert, um den domi-nanten QCD-Untergrund weitestgehend zu unterdrucken. Damit ist einunabhangiger Vergleich mit dem leptonischen Zerfallskanal moglich, wobeim H1-Experiment ein Uberschuss gegenuber dem Standard-Modell, ineinem bestimmten Phasenraum, nachgewiesen wurde.

T 405.8 Do 15:45 HS 14

Measurement of the Br(K0S → πeνe) and observation of theKL − KS interference in K → πeνe decays in the NA48 detec-tor. — •Cristina Morales for the NA48 collaboration — Institutf”ur Physik, Johannes-Gutenberg-Universit”at Mainz

At the end of September 1999 a KS high intensity run of 40 hourswas performed at the NA48 detector located at CERN and about 130000K0S,L → πeνe events were collected.The CPT theorem predicts a branching ratio of Br(K0S → πeνe) =(7.2 ± 1.4) × 10−4. With the data sample from the 1999 KS high in-tensity run a resolution of about 1-2% is expected in the measurementof this branching ratio.We also report on the observation of the KL−KS interference in K0S,L →πeνe decays and a measurement of the dilution factor D = N(K0)−N(K0)

N(K0)+N(K0)

in the range of energies of the experiment.

T 406 Elektroschwache Wechselwirkung III


T 406.1 Do 14:00 HS 8

Strong Electroweak Symmetry Breaking signals in WW scat-tering at TESLA Linear Collider— •Stefano Rosati

1, Michael

Kobel1, and Roberto Chierici

2 — 1Physikalisches Institut der Uni-versitat Bonn — 2CERN

One of the most outstanding problems in modern particle physicsis how the breaking of the SU(2)L×U(1)Y gauge symmetry is realizedin Nature. In absence of light Higgs Bosons, new physics coupled tothe Standard Model is needed at the TeV scale to restore the unitar-ity of the model. A larger symmetry should exist, breaking down toSU(2)L×U(1)Y , and giving longitudinal components and masses to Wand Z bosons. Elastic scattering of W and Z bosons is hence the basictestground for this new interaction.WW scattering at low energies can be effectively described by the Elec-

troweak Chiral Lagrangian, containing the gauge interactions plus fiveadditional 4-dimensional interaction terms. We present an experimen-tal study on possible limits on the coefficients of the Chiral Lagrangian,and on the related New Physics scale. In this study a realistic simu-lation of the TESLA detector was used, assuming

√s=800 GeV, 1000

fb−1 of integrated luminosity and 80% (40%) e− (e+) beam polarisa-tions. Experimental analyses of the channels e+e− → WWνν → qqqqνν,e+e− → WZeν → qqqqeν, e+e− → ZZνν → qqqqνν, and of all rel-evant background processes were performed and the expected error onthe cross section measurement was optimized. The expected sensitiv-ity to the coefficients of the Chiral Lagrangian was evaluated through abinned maximum likelihood fit.

T 406.2 Do 14:15 HS 8

Drei-Eichboson-Kopplungen im Vier-Jet-Kanal bei OPAL —•Wolfgang Menges

1,2, Ties Behnke2 und Rolf-Dieter Heuer

1

fur die OPAL-Kollaboration — 1Institut fur Experimentalphysik der Uni-versitat Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg — 2DESY,Notkestrasse 85, 22603 Hamburg

Vorgestellt wird die Messung von Drei-Eichboson-Kopplungen in W-Paarerzeugung mit hadronischen W-Zerfallen. Die Daten wurden beieiner Schwerpunktsenergie zwischen

√s = 189GeV und 206GeV mit

dem OPAL–Detektor am Speicherring LEP aufgezeichnet. Die Heraus-forderung dieser Messung ist nicht so sehr die Selektion des Signals unddie Unterdruckung des Untergrunds, sondern vielmehr die Rekonstrukti-on der W-Bosonen und die Bestimmung ihrer Ladung, die ausfuhrlicherdiskutiert werden.Mittels der Methode der optimalen Observablen werden die C- und

P-erhaltenden Kopplungsparameter ∆g1Z , ∆κγ und λγ im Rahmen derSU(2)L×U(1)Y -Eichinvarianz bestimmt. Zusatzlich wird auch die Mes-sung des C- und P-verletzenden, aber CP-erhaltenden Kopplungspara-

meters g5Z behandelt.

T 406.3 Do 14:30 HS 8

Study of anomalous gauge boson couplings at a photon colliderat TESLA — •Ivanka Bozovic-Jelisavcic and Klaus Monig —DESY-Zeuthen

Self interactions of electroweak gauge bosons can be used to determinethe structure of the underlying gauge group. The potential of the processγγ → W+W− to probe anomalous triple gauge couplings is discussed, inparticular for the C and P conserving ones. A set of parameters for theγγ option of TESLA has bees assumed.

T 406.4 Do 14:45 HS 8

Messung der Vorwarts-Ruckwarts-Asymmetrien mit semi-leptonischen Zerfallen schwerer Quarks bei OPAL — Thomas

Kramer1,2, Ties Behnke

2, •Karsten Bußer2 und Rolf-Dieter

Heuer1 fur die OPAL-Kollaboration — 1Institut fur Experimentalphy-

sik der Universitat Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg —2DESY, Notkestrasse 85, 22603 Hamburg

Der schwache Mischungswinkel sin2 θW kann am e+e−-BeschleunigerLEP aus der Vorwarts-Ruckwarts-Asymmetrie von b- oder c-Quarks be-stimmt werden. Eine erneute Bestimmung der Asymmetrien schwererQuarks bei den vier LEP-Experimenten ist durch verbesserte Analy-semethoden motiviert. Uber die semileptonischen Zerfalle der Quarkserfolgt die genaueste Messung der Asymmetrien. Die OPAL-Analyseverwendet sowohl fur die Lepton-Identifikation wie auch fur die Quark-Flavour-Separation neue kunstliche neuronale Netze zur Ausnutzung al-ler verfugbaren Informationen. Die Werte fur die b- und c-Quark Asym-metrien sowie der aus der B0B0-Oszillation resultierende Mischungspa-rameter χ werden simultan durch einen Maximum-Likelihood-Fit ermit-telt. Als Datenbasis dienen ca. 4 Mio. multihadronische Z0-Zerfalle diebei einer Schwerpunktsenergie von 91 GeV mit dem OPAL-Detektor beiLEP 1 aufgezeichnet wurden. Von besonderem Interesse ist die ca. 3.5σAbweichung von sin2 θbW zwischen LEP und SLC. Eine Erklarung fur die-se Diskrepanz erhofft man sich durch die Untersuchung der Systematiken.

T 406.5 Do 15:00 HS 8

Messung der b Vorwarts-Ruckwarts-Asymmetrie auf dem Z mitJet- und Vertexladungen in DELPHI — •Wolfgang Liebig furdie DELPHI-Kollaboration — FB Physik, Universitat Wuppertal, Post-fach 100 127, 42097 Wuppertal

In der DELPHI-Kollaboration wird zur Messung der bQuark Vorwarts-Ruckwarts-Asymmetrie auf der Z Resonanz eine neue Methode be-nutzt, die verschiedene Informationen uber b-Zerfalle optimal kombiniert.


Die Methode rekonstruiert innerhalb einer hochreinen b Ereignismen-ge das Ladungsvorzeichen jeder Hemisphare mit Hilfe eines neuronalenNetzwerks, welches neben der Jetladung auch die Ladungen vom Se-kundarvertex und von identifizierten Hadronen verarbeitet. Die Wahr-scheinlichkeit, ein b bzw. anti-b Quark richtig zu erkennen, wird auf dengemessenen Daten direkt kalibriert, indem die Raten von gleich und un-gleich geladenen Hemispharenpaaren miteinander verglichen werden. Dieb Asymmetrie wird schließlich aus der polarwinkelabhangigen differen-

tiellen Asymmetrie bestimmt, wobei kleine Korrekturen aufgrund vonHemispharenkorrelationen und verbliebenem Untergrund mit Hilfe derSimulation durchgefuhrt werden mussen. Die b Quark Asymmetrie aufdem Z-Pol liefert eine sehr prazise Bestimmung des leptonischen elek-troschwachen Mischungswinkels. Die hier vorgestellten Ergebnisse wer-den mit denen weiterer Messungen und den Resultaten aus den LeptonAsymmetrien verglichen und im Rahmen der elektroschwachen Theoriediskutiert.

T 407 Teilchenidentifikation


T 407.1 Do 14:00 HS 7

Studien zur Photon-Proton-Trennung mit Hilfe von Wavelet-Transformationen fur das H.E.S.S. Experiment— •Stefan Funk

— Humboldt Universitat Berlin, Invalidenstrasse 110, 10115 Berlin

Das H.E.S.S. Experiment ist ein stereoskopisches System von abbilden-den Cherenkov-Teleskopen, das zur Zeit im Khomas Hochland von Na-mibia aufgebaut wird. Ziel des Experiments ist die Messung kosmischerGammastrahlung im Energiebereich von 50 GeV bis 50 TeV. Die vonkosmischen Teilchen induzierten Luftschauer werden von einer Matrix-Kamera bestehend aus 960 Photo-Multipliern aufgezeichnet. Der Einsatzvon Wavelets ermoglicht eine Strukturuntersuchung der aufgezeichnetenBilder der Luftschauer. Ziel der Anwendung der Wavelet-Transformationist eine Trennung von photon- und protoninduzierten Luftschauern. Ers-te Ergebnisse der Studien werden vorgestellt.

T 407.2 Do 14:15 HS 7

Test eines Ubergangsstrahlungsdetektors zur Messung derEnergie von Teilchen in der kosmischen Strahlung — •Stefan

Plewnia1, Florian Gahbauer

2, Jorg R. Horandel1, Dietrich

Muller2 und Scott Wakely

2 — 1Universitat Karlsruhe, Institutfur Experimentelle Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe —2University of Chicago, Enrico Fermi Institute, Chicago, IL 60637, USA

Die Intensitat der kosmischen Strahlung fallt als Funktion der Ener-gie steil ab. Die Energiespektren einzelner Elemente wurden am oberenRand der Atmosphare mit Ballon– oder weltraumgestutzten Instrumen-ten bis zu Energien von etwa 1013 bis 1014 eV vermessen. Um dieseUntersuchungen zu hoheren Energien auszudehnen, kann man entwederdie Detektorflache oder die Meßzeit vergroßern. Ubergangsstrahlungs-detektoren ermoglichen den Bau großer Detektoren mit relativ geringemGewicht und wurden bereits erfolgreich in den Experimenten CRN undTRACER eingesetzt. Der Anstieg des Ubergangsstrahlungssignals alsFunktion der Energie wird dabei zur Messung der Energie relativistischerTeilchen benutzt. Die genannten Instrumente zeigen Sattigung in derEnergieabhangigkeit des Signals bei Lorentzfaktoren um γ ≈ 104. Furzukunftige Missionen, wie z.B. das geplante ACCESS–Projekt auf derinternationalen Raumstation ISS, werden neue Detektorkonfigurationenentwickelt, bei denen der Anstieg des Signals als Funktion des Lorentzfak-tors erst bei γ ≈ 105 sattigt. Testmessungen wurden im August 2001 aneinem Teststrahl am CERN durchgefuhrt. Vorlaufige Resultate werdenvorgestellt.

T 407.3 Do 14:30 HS 7

Test des AMS TRD mit Myonen aus der Hohenstrahlung— •F.

Dommecke, S. Fopp, W. Karpinski, T. Kirn, K. Lubelsmeyer,J. Orboeck, S. Schael, A. Schultz von Dratzig, G. Schwe-

ring, T. Siedenburg, R. Siedling und W. Wallraff fur die AMS-Kollaboration — I. Physikalisches Institut B der RWTH Aachen

Der Ubergangsstrahlungsdetektor (TRD) als Bestandteil des AMS 02Experimentes wird in Aachen gebaut und getestet. Der TRD besteht aus20 Detektorlagen, die Modular aufgebaut sind. Eine Detektorlage bestehtaus 20 mm Fliesradiator zur Erzeugung der Ubergangsstrahlung und Pro-portionalkammern zu deren Nachweis. Zur Funktionsuberprufung undBestimmung der Effizienz mit Hilfe von Myonen aus der Hohenstrahlungwird ein Teststand der Große 2m × 2m aus zwei gekreuzten Szintilla-torlagen aufgebaut. Die Szintillatoren der Große 2m × 20 cm werdenan beiden Stirnseiten mit einem Photomultiplier bestuckt. Neben derTriggerinformation werden die Analogsignale uber ein DAQ-System mit-ausgelesen, um aus deren Pulshohenverhaltnis eine Ortsauflosung zu be-stimmen. Die Datennahme erfolgt mit einem VA-Chip, der auch fur dieAuslese des TRDs vorgesehen ist. Damit diese VA-Chips die hohen Pho-tomultipliersignale verarbeiten konnen ist die Anpassungsschaltung auf

maximales”Signal to Noise “Verhalten optimiert worden.

T 407.4 Do 14:45 HS 7

Entwicklung und Bau des AMS-Ubergangsstrahlungsdetektors— •S. Fopp, W. Karpinski, T. Kirn, K. Lubelsmeyer, J. Orboe-

ck, S. Schael, A. Schultz von Dratzig, G. Schwering, T. Sie-

denburg, R. Siedling und W. Wallraff fur die AMS-Kollaboration— I. Physikalisches Institut B der RWTH Aachen

Das AMS02 Experiment wird zur besseren Separation von Positro-nen und Protonen mit einem Ubergangsstrahlungsdetektor (TRD) aus-gerustet. Eine Lage eines solchen Ubergangsstrahlungsdetektors bestehtaus einem Radiator, in dem die Ubergangsstrahlung erzeugt wird undeinem Detektor, der diese Strahlung nachweist. Als Detektor werdendunnwandige Zahlgasrohrchen, sogenannte Straws (6mm Durchmesser,Zahlgas: Xe/CO2) verwendet. Im Rahmen dieses Vortrages soll zunachstauf das Design des TRDs sowie der Strawmodule eingegangen werden.Daruber hinaus wurden im Hinblick auf die speziellen Anforderungenan diese Strawmodule bei einem Einsatz des AMS02-TRD-Detektors imWeltall Testapparaturen entwickelt, in denen alle Module wahrend derSerienproduktion getestet werden konnen. Dazu zahlen u.a. ein Gas-dichtigkeitstest, ein Aufbau zur Messung der Gasverstarkung sowie eineTestapparatur zur Studie des Langzeitverhaltens dieser Module. ErsteTestergebnisse von der Serienproduktion der Module werden in diesemVortrag vorgestellt.

T 407.5 Do 15:00 HS 7

Strahltestergebnisse fur den AMS Ubergangsstrahlungsdetek-tor — •Jorg Orboeck, S. Fopp, T. Kirn, K. Lubelsmeyer, S.

Schael, G. Schwering, T. Siedenburg und W. Wallraff — I.Physikalisches Institut der RWTH Aachen

Die Charakterisierung der kosmischen Hohenstrahlung (5 – 500 GeV)mit dem AMS-Spektrometer erfordert eine zuverlassige Teilchenidentifi-kation. Insbesondere fur die Positron-Proton Trennung wird beim AMS-Experiment neben dem elektromagnetischen Kalorimeter auch die Uber-gangsstrahlung mit Hilfe eines Transition-Radiation-Detectors (TRD)ausgenutzt. In diesem TRD wird die Ubergangsstrahlung bei Teilchen-durchgang durch einen Radiator (Faser-Material) erzeugt und mit Zahl-gasrohrchen (Xe/CO2 80/20, 6mm Durchmesser) nachgewiesen. Im Rah-men der Entwicklung dieses TRD wurde ein Prototyp, bestehend aus 20solcher Radiator-Detektor-Lagen, gebaut und in mehreren Strahltests amCERN mit Protonen-Energien bis 250 GeV getestet.Dieser Vortrag wird auf die Analyse der Strahltest-Daten und die Re-sultate dieser Messungen eingehen, sowie die zugehorigen Monte CarloStudien prasentieren.

T 407.6 Do 15:15 HS 7

Studien zur Elektron Identifikation im Rahmen des DØ Expe-rimentes — •Marc Hohlfeld fur die DØ-Kollaboration — Institutfur Physik, Johannes Gutenberg–Universitat Mainz

Im Fruhjahr 2001 hat am Tevatron der RunIIa begonnen. Im Rah-men des DØ Experimentes werden Proton–Antiproton Kollisionen beieiner Schwerpunktsenergie von 2 TeV untersucht. Fur viele der da-bei untersuchten physikalischen Fragestellungen ist eine gute Elektron–Identifikation unverzichtbar. Daruberhinaus muß der QCD Untergrundhinreichend genug unterdruckt werden. Im Rahmen des Vortrages wirddie Elektron–Identifiaktion bei DØ dargelegt und Signal–Effizienzen undUntergrund–Unterdruckungen vorgestellt.

T 407.7 Do 15:30 HS 7

Identifikation von Tau-Leptonen bei ZEUS— •Chi Nhan Nguy-

en fur die ZEUS-Kollaboration — Universitat Hamburg


Viele Phanomene in Modellen jenseits des Standard Modells sagenTau-Leptonen im Endzustand voraus. Eine effiziente Identifikation bietetdaher Moglichkeiten, neue Teilchen, wie z.B. Leptoquarks in Elektron-Proton-Kollisionen bei HERA zu entdecken. Aufgrund ihrer kurzen Le-bensdauer von 0.29 ns lassen sich Taus nicht uber einen Sekundarver-tex identifizieren, sondern es mussen topologische Eigenschaften desEndzustandes ausgenutzt werden. In dieser Analyse werden Eigen-schaften von Jets aus hadronischen Tau-Zerfallen benutzt, um sie vongluon- oder quarkinduzierten Jets zu unterscheiden. Da die einzelnen

Jet-Observablen keine unabhangigen Variablen sind, erweist es sich alsnicht effizient, lediglich einfache Schnitte oder etwa die Log-Likelihood-Methode anzuwenden. Besser ist die Range-Search-Methode - bei derwerden die normierten Verteilungen der Signal- und Untergrundereignisseals Dichteverteilungen interpretiert. Die dabei verwendeten Observablenbilden einen n-dimensionalen Phasenraum. Die Abschatzung der Dich-teverhaltnisse zwischen Signal und Untergrund in diesem Raum dientals Kriterium zur Klassifizierung eines Ereignisses. Erste Ergebnisse derSignaleffizienz und der Untergrundunterdruckung werden vorgestellt.

T 408 Spurkammern IV

Zeit: Donnerstag 14:00–16:00 Raum: SR 1039/40

T 408.1 Do 14:00 SR 1039/40

Inbetriebnahme und erste Ergebnisse des ZEUS Straw-Tube-Trackers — •Stefan Goers fur die ZEUS-Kollaboration — Physika-lisches Institut der Universitat Bonn

Der Straw-Tube-Tracker (STT) des ZEUS-Detektors an HERA wur-de im Herbst 2001 in Betrieb genommen. Sein Entwurf und seineRealisierung zielt insbesondere auf die Rekonstruktion geladener Spu-ren in Vorwartsrichtung mit hoher Effizienz, guter Auflosung und ge-ringen Mehrdeutigkeiten. Dementsprechend wird er die Messung derPseudorapiditat bis hin zu η = 3.1 ermoglichen. Der Vortrag umfasstsowohl die Ergebnisse der Testmessungen als auch der ersten Daten-nahmeperiode. Vorgestellt werden die gemessenen Ortsauflosungen undNachweiswahrscheinlichkeiten des Straw-Tube-Trackers. Weiterhin wirdgezeigt werden, dass der STT in der Lage ist, die Rekonstruktion inVorwartsrichtung wesentlich zu verbessern. Dies geschieht durch dieKombination der STT-Spuren mit den gemessenen Spursegmenten an-derer Detektorkomponenten.

T 408.2 Do 14:15 SR 1039/40

Entwicklung von Straw Tube Kammern fuer LHCb— •Michael

Walter, Sebastian Bachmann, Franz Eisele, Raimund Rusch-

mann, Ulrich Uwer und Dirk Wiedner — Physikalisches Institutder Universitaet Heidelberg

Im Ausseren Spurkammersystem des LHCb Experiments kommenStraw Tube Kammern zum Einsatz. Jede Kammerlage besteht aus ein-zelnen Modulen, die 256 Driftrohrchen (straw tubes) enthalten. DieDriftrohrchen sind bis zu 2,5 m lang und haben einen Durchmesser von5 mm. Der Betrieb bei LHCb erfordert eine schnelle Signalauslese, sowieeine hohe Toleranz gegenuber Alterungseffekten, die durch ionisierendeStrahlung induziert werden. Diese Anforderungen sollen durch Verwen-dung von CF4-haltigen Zahlgasen und leitfahigem Kapton als Kathoden-material erfullt werden.Der Vortrag informiert uber das Kammerdesign und Tests mit ers-

ten Prototypen. Zudem werden die Resultate von Alterungstests mitRontgen- und Hadronstrahlung vorgestellt, die den Betrieb des Detek-tors uber den Zeitraum von 10 Jahre in LHCb simulieren sollen.

T 408.3 Do 14:30 SR 1039/40

Bau der Myonkammern fur das CMS Experiment— •Sven Her-

mann, A. Adolf, A.‘ Boehm, T. Hebbeker, K. Hoepfner und H.

Reithler fur die CMS Muon-Kollaboration — III. Phys. Inst. A RW-TH Aachen, Physikzentrum, Sommerfeldstr., 52056 Aachen

Vom III.Physikalischen Institut der RWTH Aachen wird die inners-te Lage des zentralen Myonendetektors mit 60 Kammern und zusatzlichnoch 10 Sonderkammern des CMS Experimentes gebaut. Jede Kammerbesteht aus 12 Ebenen von Driftzellen mit einem Querschnitt von 42mmx 13mm und enthalt rund 620 Driftzellen. In dem Vortrag wird beschrie-ben, wie die Kammern gefertigt werden und welche Vorrichtungen undGerate dazu entwickelt wurden. Zum Schluss wird eine Ubersicht uberden Stand des Projektes gegeben.

T 408.4 Do 14:45 SR 1039/40

Erste Testergebnisse von CMS Myonkammern aus der Aache-ner Serienproduktion — •Christian Autermann, Thomas Heb-

beker, Kerstin Hoepfner, Michael Bontenackels und Micha-

el Sowa fur die CMS-MUON-Kollaboration — III. Physikalische Insti-tut A, RWTH-Aachen

Fur das CMS-Experiment am zukunftigen LHC Beschleuniger hat dieSerienproduktion der Myon-Driftkammern mit insgesamt etwa 2 · 105Kanalen begonnen. Grundelement sind 4cm x 1cm x 200cm grosse, mit

ArCO2 gefullte Driftzellen, die Myonraten von etwa 1 kHz verarbeitenmussen. Nach dem Zusammenbau der Myonkammern werden diese einemabschließenden Funktionstest unterzogen. Dazu gehoren unter anderemGasdichtigkeit, Hochspannungsfestigkeit und Spurrekonstruktion kosmi-scher Myonen. Die Abhangigkeit der Driftzeiten von der Hochspannungund die Vertraglichkeit mit der am LHC zu erwartenden, hohen Unter-grundstrahlung soll diskutiert werden. Es wird ein Uberblick uber dieersten Messergebnisse gegeben.

T 408.5 Do 15:00 SR 1039/40

Production and Test of the Precision Drift Tube Chambers forthe ATLAS Muon Spectrometer — •Sandra Horvat, Florian

Bauer, Walter Blum, Hubert Kroha, Andreas Manz, Robert

Richter, and Vadim Zhuravlov — Max-Planck-Institut fur Physik,Fohringer Ring 6, 80805 Munchen

The Monitored Drift Tube (MDT) chambers for the ATLAS MuonSpectrometer consist of three or four layers of pressurized drift tubes oneither side of a space frame which carries an optical monitoring systemfor measuring deformations. We report about the serial production ofone of the largest chamber types. One of the requirements for achievingthe desired muon track resolution of 40 µm is to have the signal wirespositioned within each chamber with 20 µm accuracy. The wire posi-tions have been measured in four of our MDT chambers with an X-rayscanning device at CERN. In addition, the dependence of the wire co-ordinates and chamber deformations on temperature gradients has beenstudied.

T 408.6 Do 15:15 SR 1039/40

Test of ATLAS MDT Chambers in a Muon Beam at CERN— •Sandra Horvat

1, Hubert Kroha1, Andreas Manz

1,Robert Richter

1, Oliver Kortner2, and Felix Rauscher

2 —1Max-Planck-Institut fur Physik, Fohringer Ring 6, 80805 Munchen —2Ludwig-Maximilians-Universitat, Schellingstraße 4, 80799 Munchen

The Monitored Drift Tube (MDT) chambers for the ATLAS MuonSpectrometer consist of six or eight layers of precision drift tubes filledwith Ar:CO2 (93:7) gas mixture at a pressure of 3 bar. In order to achievethe required muon tracking precision of 40 µm per chamber, a single tubeposition resolution of better than 80 µm is needed. The performance ofone of the chambers produced at the Max-Planck-Institut fur Physik inMunich was studied in the muon testbeam at CERN. Muon track recon-struction in the six tube layers provides information about the single-tuberesolution. The data are compared to the results obtained in the CERNmuon beam in 1999 with a prototype MDT chamber of the same typeusing the same operating parameters.

T 408.7 Do 15:30 SR 1039/40

The Central Fiber Tracker of the Upgraded DØ Detector —•Thomas Nunnemann for the DØ collaboration — Fermilab, MS 357,P.O. Box 500, Batavia, IL 60510, U.S.A.

For the new run at the upgraded Fermilab Tevatron collider, the DØexperiment is operating an entirely new tracking system based on a sil-icon micro-strip detector and a central fiber tracker located inside a 2Tesla super-conducting solenoid.The central tracker covering a range in pseudo-rapidity of about

|η| < 2, consist of approx. 78,000 scintillating fibers, which are arrangedon 8 cylindrical super-layers. The fast read-out with Visible Light Pho-ton Counters (VLPC) allows to employ reconstructed tracks for triggerdecisions at Level 1.In this talk the construction and read-out, as well as the trigger and

track reconstruction performance will be discussed.


T 408.8 Do 15:45 SR 1039/40

Eine Zeit-Projektions-Kammer mit GEM Auslese— •Thorsten

Lux1,2, Ties Behnke

1, Mathieu Doucet1, Nabil Ghodbane

1,Markus Hamann

1,2, Rolf-Dieter Heuer2, Thorsten Kuhl

1 undMarkus Schumacher

3— 1DESY Hamburg, Notkestr. 85, 22607 Ham-burg — 2Institut fur Experimentalphysik, Universitat Hamburg, LuruperChaussee 149, 22761 Hamburg — 3Universitat Bonn, Physikalisches In-stitut, Nussallee 12,53115 Bonn

Als Detektor fur den e+e−–Linearbeschleuniger TESLA mit einerSchwerpunktsenergie von 500 bis 800 GeV soll als zentrale Spurkam-mer eine TPC (Zeit-Projektions-Kammer) verwendet werden. Zur Aus-lese der geplanten TPC werden GEMs (Gas-Elektron-Multiplikator) inBetracht gezogen. Unsere Forschungsgruppe stellt Untersuchungen anGEMs in Bezug auf Verhalten, Stabilitat, Auflosung und Ionen-Ruckflussunter verschiedenen Feldkonfigurationen und Spannungen uber die GEMsan. Im Vortrag wird der Stand der Studie vorgestellt.

T 409 Neutrinos I


T 409.1 Do 14:00 HS 9

BOREXINO Status Report — •Burkhard Freudiger fur dieBOREXINO-Kollaboration — Max-Planck-Institut fur Kernphysik,Postfach 103980, 69029 Heidelberg

Die Befunde aller Neutrino-Experimente weisen auf flavoroszillieren-de massive Neutrinos hin. Eine bevorzugte Erklarung ist der MSW–Effekt, wahrscheinlich mit starker Flavormischung zwischen νe und νµ.Zentraler Prufstein ist die Messung des monoenergetischen solaren 7Be-Neutrinoflusses (Eν = 862 keV ), der besonders sensibel von den Oszilla-tionsparametern abhangt.Der Borexino–Detektor [1] wird die 7Be-Neutrinos mittels elastischer

ν–e−–Streuung in einem organischen flussigen Szintillator als Targetma-terial spektral und in Echtzeit nachweisen. Meßbeginn ist Ende 2002.Bei Entwicklung und Aufbau von Borexino wie auch des Prototyp–Detektors CTF [2] wurden neue Maßstabe in der Low–Level–Meßtechnikgesetzt [3].Der Vortrag erlautert das Detektorkonzept, den aktuellen Status und

Ergebnisse des Prototyp–Detektors CTF.[1] Borexino-Kollaboration, Astropart.Phys. 16(3) (2002)205-234[2] Borexino-Kollaboration, Nucl.Instr.Meth.A 406 (1998) 411-426[3] Borexino-Kollaboration, hep-ex/0109031

T 409.2 Do 14:15 HS 9

Status und Physikpotential des IceCube-Projekts — •Henrike

Wissing fur die IceCube-Kollaboration — DESY Zeuthen, Platanenallee6, 15738 Zeuthen

Das Folgeprojekt von AMANDA heisst IceCube und besteht aus 4800Photmultipliern an 80 1 km-langen Strings, die in das antarktische Tie-feneis herabgelassen werden. Im Jahre 2001 wurden die technischen Spe-zifikationen fur IceCube fixiert. Das Projekt passierte erfolgreich dieentscheidenden Gutachter- Gremien in den USA, in Schweden, in Belgi-en und bei DESY. Der Vortrag fasst den Status der Vorbereitungen, dastechnische Konzept und das Physikpotential von IceCube zusammen.

T 409.3 Do 14:30 HS 9

Resultate einer Punktquellensuche mit AMANDA-B10 —•Alexander Biron fur die AMANDA-Kollaboration — DESYZeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen

Aus den im Jahre 1997 gewonnenen AMANDA-B10 Daten wurde einvon Neutrinoereignissen dominierter Datensatz extrahiert. Die darin ent-haltenen 369 Ereignisse wurden mit verschiedenen Verfahren auf Hinweisenach Neutrinopunktquellen untersucht. Weder eine gebinnte Suche, nocheine Clusteranalyse oder eine Suche nach vorselektierten Quellen ergabeinen Hinweis auf Punktquellen. Somit konnten obere Flussgrenzen inAbhangigkeit von angenommenen Quellspektren erstellt werden.

T 409.4 Do 14:45 HS 9

Status des AMANDA Experiments — •Marek Kowalski furdie AMANDA-Kollaboration — DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738Zeuthen

Das AMANDA-Neutrinoteleskop erlaubt den Nachweis hochenerge-tischer Neutrinos im tiefen Eis des Sudpols. Der Vortrag gibt einenUberblick uber den im Jahre 2000 vollendenten AMANDA-II-Detektorund fasst die Ergebnisse zusammen, die aus der Analyse der Daten desJahres 1997 (AMANDA-B10) gewonnen wurden.

T 409.5 Do 15:00 HS 9

Erste Resultate und Status der AMANDA-II Analyse— •Tonio

Hauschildt fur die AMANDA-Kollaboration — DESY Zeuthen, Pla-tanenallee 6, 15738 Zeuthen

AMANDA-II mit seinen zusatzlichen neun ausseren Strings kann Spu-ren nahe des Horizonts weit besser rekonstruieren als AMANDA-B10.Das fuhrt zu einer verbesserten Winkelakzeptanz und 3-4 Neutrinokan-didaten pro Tag. Der Vortrag beschreibt die Rekonstruktion von 20%der Daten, die im Jahre 2000 mit AMANDA-II genommen wurden. Dievorlaufige Selektion dieser Daten auf ein Sample von Neutrinokandi-daten wird vorgestellt. Daruberhinaus wird das Physikpotential vonAMANDA-II, insbesondere in Bezug auf die Suche von Neutrinos ausPunktquellen und aus Gamma Ray Bursts, beschrieben.

T 409.6 Do 15:15 HS 9

Das LENS-Experiment — •Christian Buck, S. Schonert, F.X.

Hartmann, T. Lasserre, D. Motta, H. Simgen, T. Kirsten,G. Heusser, W. Hampel, J. Kiko und U. Schwan fur die LENS-Kollaboration — Max-Planck-Institut fur Kernphysik, Postfach 103980,69029 Heidelberg

Die Ergebnisse der bisherigen Sonnenneutrinoexperimente weisen aufNeutrino–Flavoroszillationen hin. Um die Oszillationsparameter genauerfestlegen zu konnen, versuchen zukunftige Experimente Sonnenneutrinoszum ersten Mal im sub–MeV–Bereich spektroskopisch und in Echtzeitnachzuweisen.Im LENS-Experiment soll der Nachweis der Elektron–Neutrinos uber

den inversen β–Zerfall in einen isomeren Zustand des Tochternuklidserfolgen. Die verzogerte Koinzidenz des prompten Elektrons und desGammaquants aus dem Zerfall des Tochternuklids in den Grundzustanderzeugt eine Signatur, die es erlaubt, den Untergrund entscheidend zureduzieren.Als Target wurden verschiedene Isotope in Betracht gezogen. Geeigne-

te Kandidaten sind 115In und 176Yb gelost in einem organischen Flussig-szintillator. Fur diese werden derzeit Machbarkeitsstudien durchgefuhrt.

T 409.7 Do 15:30 HS 9

LENS: the prototype phase — •Dario Motta, Stefan

Schonert, Thierry Lasserre, Frank, Xavier Hartmann,Christian Buck, Hardy Simgen, Till Kirsten, Wolfgang

Hampel, Jurgen Kiko, Ute Schwan, and Gerd Heusser forthe LENS collaboration — MPI fur Kernphysik, Saupfercheckweg 1,D-69117, Heidelberg, Germany

LENS (Low Energy Neutrino Spettroscopy) is a project for sub-MeV,real time, energy resolved, flavour specific solar νe detection, currentlyin a pilot R&D phase, with a prototype being installed at the LaboratoriNazionali del Gran Sasso, Italy.I first briefly summarize the main reasearch activities on this project

carried out at the MPIK in Heidelberg. Then I focus on the status and thefeatures of the “LENS Low Background Facility” (LLBF) at Gran Sasso.The aim of the LLBF is to run a prototype in an ultralow backgroundenvironment, in order to test the detector’s concept and performances,and eventually to prove the feasibility of the LENS experiment. The sci-entific program of the LLBF is presented and the future milestones forthe LENS project are briefly outlined.

T 409.8 Do 15:45 HS 9

Sonnenneutrino-Messungen mit dem Gallium Neutrino Ob-servatory — •Tobias Lachenmaier fur die GNO-Kollaboration —Physik-Department E15 und SFB 375 Astroteilchenphysik, TechnischeUniversitat Munchen, James-Franck-Straße, 85748 Garching

Nach wie vor sind allein die radiochemischen Galliumexperimen-te sensitiv auf die niederenergetische pp-Komponente des solarenElektronneutrino-Spektrums. Dabei wird durch Neutrinoeinfang an sta-bilen 71Ga-Kernen radioaktives 71Ge erzeugt, das aufgrund seiner chemi-


schen Eigenschaften vom Target getrennt werden kann und als GeH4 inminiaturisierte Zahlrohre gefullt wird. Mit GALLEX und dessen Nach-folger GNO wurde in inzwischen 100 solar runs ein integraler Fluß von(73, 9± 4, 7± 4, 0) SNU gemessen, was etwa 60% der Vorhersage des so-laren Standardmodells entspricht. Dieses Resultat laßt sich in Einklangmit weiteren Neutrinoexperimenten nur durch Neutrinooszillationen er-klaren. Zur vollstandigen Spektroskopie der solaren Neutrinos mittels der

gemeinsamen Analyse der Resultate aller Experimente tragt vor allemein prazises Galliumresultat bei. Auch deshalb ist es ein wichtiges Zielder GNO-Kollaboration, den gesamten Fehler auf 5% zu verringern. ZurPrazisierung des Wirkungsquerschnitts der Einfangreaktion ist ein Eich-experiment mit einer kunstlichen Neutrinoquelle hoher Aktivitat geplant.Dessen Prazision soll die der bisherigen 51Cr-Tests signifikant ubertreffen.

T 501 Teilchenastrophysik und Kosmologie


T 501.1 Do 16:15 HS 19

Neutronenuntergrund bei der direkten Suche nach Teilchen-Kandidaten der Dunklen Materie — •J. Jochum

1, L. Chabert2,

B. Chambon2, D. Drain

2, F. von Feilitzsch1, J. Gascon

2, G.

Gerbier3, E. Gerlic

2, T. Jagemann1, M. DeJesus

2, W. Potzel1,

M. Stark1, P. DiStefano

2, M. Stern2, S. Waller

1 und H. Wu-

landari1 — 1Physik Department E15, Technische Universitat Munchen

— 2Institut de Physique Nucleaire de Lyon, Lyon, France — 3CEA-Saclay Gif-sur-Yvette France

Schwere schwach wechselwirkende Teilchen, wie sie auch von super-symmetrischen Erweiterungen des Standardmodells vorhergesagt werden,sind eine mogliche Erklarung fur den großen Anteil nicht-baryonischerkalter Dunkler Materie an der gesamten Materiedichte im Univer-sum. Durch elastische Streuung an Kernen und die Beobachtung desKernrucksto ßes besteht eine Moglichkeit zum direkten Nachweis. Die zuerwartenden Zahlraten betragen aber eventuell lediglich einige Ereignissepro Jahr, selbts in Detektoren von 100kg Masse. Heutige Experimentesind sehr vielversprechend mit ihren Methoden zur direkten Diskriminie-rung oder Vermeidung von radioaktivem Untergrund. Dies betrifft aberim Wesentlichen elektromagnetische Strahlung, weshalb Kernrucksto ßedurch Neutronenstreuung verbleiben und untersucht werden mussen, umwirksame Abschirmungen zu entwerfen. Dabei spielen sowohl Spaltneu-tronen als auch durch kosmische Strahlung erzeugte Neutronen eine Rol-le. Bei den geringen Zahlraten gilt dies auch fur die in Untergrundlaborswie dem Gran Sasso Labor vor kosmischer Strahlung abgeschirmten Ex-perimenten.

T 501.2 Do 16:30 HS 19

Das Heidelberg Dark Matter Search Experiment (HDMS) —•A Dietz

1, I.V. Krivosheina1 , D. Mazza

2, H. Strecker1, C. To-

mei1 und H.V. Klapdor-Kleingrothaus

1 — 1Max-Planck-Institutfur Kernphysik, Saupfercheckweg 1, D-69117 Heidelberg — 2LaboratoriNazionale del Gran Sasso, Strada Stratale 17/bis Km 18+910, I-67010Assergi, Italy

Das Heidelberg Dark Matter Search Experiment (HDMS) lauft seitetwa einem Jahr in seinem entgultigen Aufbau mit einem Detektor ausangereichertem Germanium-73. Durch das Plazieren des Detektors in-nerhalb eines Antikoinzidenz-Detektors ist die Untergrundrate mit nur0.43 counts/kg d keV (11-40 keV) sehr gering. Die neuesten Resultatedieses Experimentes und das zukunfige Potential werden hier vorgestellt.

T 501.3 Do 16:45 HS 19

Potential of GENIUS-TF in searching for the annual modu-lation of a Dark Matter signal — •Tomei Claudia, Klapdor-

Kleingrothaus Hans Volker, Dietz Alexander, Dorr Chris-

tian, Krivosheina Irina, Mazza Daniele, and Strecker Her-

bert — Max-Planck-Institut fur Kernphysik, Saupfercheckweg 1, 69117Heidelberg

Annual modulation due to the motion of the Earth around the Sunis a well known signature of the WIMP signal induced in undergrounddetectors and, at the present state, is the best prospect for directly de-tecting those weakly interacting particles. The DAMA experiment hasalready claimed for the observation of such an effect. GENIUS-TF is atest facility for the GENIUS project, a proposal for a large scale detectorof rare events. It will be build up at the LNGS during the year 2002.With about 40 kg of natural Ge detectors operating in liquid nitrogen,it will be able to look for the annual modulation effect with a differentexperimental technique from the DAMA experiment, and exclude (or di-rectly confirm) the DAMA signature. This talk will discuss in detail thepossible types of statistical analysis for the annual modulation signal andshow the potential of GENIUS-TF to look for this effect. A report onthe status of the GENIUS-TF experiment will also be presented.

T 501.4 Do 17:00 HS 19

Schwarze Locher als Ursprung ultrarelativistischer kosmischerStrahlung - ein Test der lorentzianischen Interpretation der Re-lativitatstheorie — •Jurgen Brandes — Danziger Str. 65 D-76307Karlsbad

Die lorentzianische Interpretation [1], [2] unterscheidet sich in den For-meln n i c h t von der klassischen Interpretation von Einstein, hat aberz. B. in Hinblick auf schwarze Locher weniger einschneidende Eigen-schaften. So besitzen schwarze Locher zwar einen Ereignishorizont, aberkollabierende Sterne konnen ihn nicht uberschreiten. Deshalb konnenGalaxienkerne und supermassive Sterne Schalen beliebig großer Masseund Dichte enthalten, soweit das mit den Prinzipien der Teilchenastro-physik vereinbar ist.Ebenso erklart die lorentzianische Interpretation zwanglos, weshalb un-

ser Universum aus einer nahezu punktformigen Masse entstehen konn-te, obwohl es, als schwarzes Loch betrachtet, nur kollabieren und nichtexpandieren kann. Aus ahnlichen Grunden konnen in dieser Interpreta-tion schwarze Locher der Entstehungsort ultrarelativistischer kosmischerStrahlung sein, wie im Vortrag detailiert werden soll.[1] J. Brandes, Die relativistischen Paradoxien und Thesen zu

Raum und Zeit - Interpretationen der speziellen und allgemeinenRelativitatstheorie. 3. erw. Aufl. Karlsbad: VRI 2001[2] F. Selleri et al., Die Einstein’sche und lorentzianische Interpretation

der speziellen und allgemeinen Relativitatstheorie. Karlsbad: VRI 1998

T 502 Halbleiterdetektoren V


T 502.1 Do 16:15 HS 22

Der ATLAS Pixeldetektor: Ein Statusbericht uber Entwick-lung und Bau — •Fabian Hugging fur die ATLAS Pixel Detektor-Kollaboration — Physikalisches Institut, Universitat Bonn, Nußallee 12,D-53115 Bonn

Die innersten Lagen des im Bau befindlichen ATLAS Experimentesam Proton-Proton Speicherring LHC werden ein hybrider Pixeldetek-

tor sein. Hauptaufgaben dieses hochauflosenden Siliziumpixeldetektorssind die Spurrekonstruktion und das B-Tagging in der herausfordendenUmgebung nahe des Vertex mit hohen Spurdichten bis zu 1000 Spurenpro Ereignis und extremer Strahenbelastung bis zu 1 · 1015neq pro cm2.Die kleinste Einheit des Pixeldetektors, ein Modul, von denen etwa 2000Stuck benotigt werden, besteht aus einem Siliziumsensor mit 46080 Pi-xeln der Große 50 · 400 µm und je 16 Auseleseelektronikchips, die mittels


eines speziellen Verfahrens, des Bump-Bonding, Pixel fur Pixel mit demSensor verbunden werden. Jeder Kanal verfugt uber einen eigenen Vor-verstarker, der das primare Signal verstarkt und mit einer eingestelltenSchwelle vergleicht, so daß im weiteren nur noch digitale Signale verarbei-tet werden mussen. Das Design, Layout und der Bau dieses Pixeldetek-tors wird erlautert unter besondererer Berucksichtung der in den letztenJahren erzielten Fortschritte hinsichtlich der Entwicklung strahlungsto-leranter Komponenten wie zum Beispiel der Auslesechips, Sensoren undder Mikroverbindungstechnologie.

T 502.2 Do 16:40 HS 22

Modulentwicklung und -integration fur den ATLAS-Pixeldetektor — •T. Stockmanns, W. Dietsche, A. Engel-

bertz, A. Eyring, P. Fischer, F. Hugging, S. Gross, R. Kohrs,G. Martinez, W. Ockenfels, I. Peric, O. Runolfsson und N.

Wermes — Physikalisches Institut, Universitat Bonn, Nußallee 12, D -53115 Bonn

Fur die innerste Lage des ATLAS-Experiments ist ein Silizium-Pixeldetektor geplant, dessen elementare Grundeinheit ein ca. 3cm x7cm großes Modul bildet. Dieses Modul besteht aus einem Siliziumsen-sor, der uber Bump-Bonding-Technologie mit 16 FE-Chips verbundenwird. Die einzelnen FE-Chips werden uber Wire-Bonds und ein 4-lagigesKapton-Kupfer Hybrid mit einem Modulkontrollchip verbunden.Zur Spannungsversorgung der einzelnen Module ist eine parallele

Zufuhrung der beiden Versorgungsspannungen pro Modul mit zwei Mo-dulen pro Netzteil vorgesehen (parallel powering). Dieser Ansatz birgtdurch die geringe Versorgungsspannung der Module von ca. 2 Volt beigleichzeitig hoher Leistungsaufnahme von ca. 4 Watt pro Modul, dergroßen Distanz zwischen Netzteilen und Modulen von ca. 130 m unddem eingeschrankten Materialbudgets innerhalb des Pixeldetektors eineReihe von technischen Schwierigkeiten. Eine Alternative zur paralle-len Versorgung der Module besteht in der Hintereinanderschaltung einerAnzahl von Modulen in einer Versorgungskette, die gemeinsam mit ei-nem konstanten Strom betrieben werden (serial powering). Dabei werdendie notigen Versorgungsspannungen mithilfe in den FE-Chip eingebau-ter Regulatoren erzeugt. In dem Vortrag wird der derzeitige Stand derVorbereitungen fur die Modulproduktion vorgestellt.

T 502.3 Do 16:55 HS 22

Status des CMS Pixel-Detektors — •Tilman Rohe — Pau Scher-rer Institut, CH-3532 Villigen PSI fur die CMS Pixel Kollaboration

Die innersten Lagen des CMS Spur-Detektors bestehen aus Pixeln. Sieerlauben wegen ihrer hohen Granularitat das Erkennen von Spuren beieiner hohen Multiplizitat von Treffern. Ferner werden Sie als Vertex-Detektor eingesetzt. Der Vortrag gibt einen Uberblick uber das Systemund berichtet vom Status seiner unterschiedlichen Komponenten. DenSchwepunkt bilden die neusten Entwicklungen im Jahr 2001 und 2002:Die erste Submission eines strahlenharten Auslesechips in voller Großeund mit der vollen Funktionalitat sowie die Prototypenproduktion derSensoren.

T 502.4 Do 17:10 HS 22

Optimierung der Rahmen von Endkappenmodulen der CMSSpurkammer — •Stefan Koenig, Stefan Schael, Wolfgang

Braunschweig und Arndt Schultz von Dratzig — 1.Physika-lisches Institut b RWTH Aachen

Das CMS-Experiment verfugt ueber eine hochauflosende innere Spur-kammer aus Silizium Streifen- und Pixeldetektoren. Die Fertigung derModule bei Raumtemperatur und der spatere Betrieb bei minus 20 GradCelsius kann zur Verformung der Module fuhren. In diesem Vortrag wirdgezeigt, wie mit Hilfe eines Aufbaus zur Messung der Deformation derDetektormodule geeignete Materialien gefunden wurden, um die Verfor-mungen der Module im Bereich einer Endkappe der CMS Spurkammerzu minimieren.

T 502.5 Do 17:25 HS 22

Entwicklung und Bau von Si-Streifendetektormodulen fur dieATLAS-SCT Endkappen— •C. Ketterer, A. Ahmad, J. Benes,C. Carpentieri, L. Feld, D. Joos, J. Ludwig, J. Meinhardt,G. Rieth, K. Runge und M. Webel fur die ATLAS-Kollaboration— Albert-Ludwig-Universitaet Freiburg, Fakultaet f. Physik, Hermann-Herder-Strasse 3, 79104 Freiburg

Fur den geplanten Proton-Proton-Speicherring LHC am CERN sol-len im ATLAS Semiconductor Tracker die Spuren von Teilchen mit p-n-Siliziumstreifendetektoren nachgewiesen werden. Die kleinste mechani-sche Einheit - das sogenannte Modul - besteht aus vier Zahlern mit insge-samt 1536 Streifen, den 12 binaren Auslesechips und den Opto-Chips, diedie elektrischen Signale in optische umwandeln und uber Glasfasern wei-terleiten. Die Taktrate entspricht der Ereignisrate am LHC von 40MHz.In Freiburg wird eine mehrlagige Leiterplatte - das sogenannte Hybrid- fur die Chips entwickelt, Prototypmodule aufgebaut und gestestet. Indiesem Vortrag wird auf das Layout des Hybrids, das der Empfindlichkeitder ASICs gegenuber Spannungsschwankungen Rechnung tragt, einge-gangen und Ergebnisse von elektrischen Messungen an Prototypmodulenvorgestellt.

T 502.6 Do 17:40 HS 22

Ergebnisse des ZEUS Mikro-Vertex-Detektor Systemtests —•Ingo Bloch fur die ZEUS-Kollaboration — Institut fur Experimen-talphysik, Universitat Hamburg

Am Elektron-Proton Beschleuniger HERA sowie unter anderem amZEUS-Detektor wurden von Herbst 2000 bis Sommer 2001 diverse Ver-besserungen vorgenommen. So fuhrt beispielsweise eine modifizierteStrahloptik der HERA-Maschine zu erhohter Luminositat und ein neu-er Silizium-Streifen Mikro-Vertex-Detektor (MVD) erhoht die Prazisionder Messung von Spuren geladener Teilchen und die Effizienz des ZEUS-Detektors - insbesondere bei der Messung von Mesonen aus schwerenQuarks.Vor dem Einbau des MVD in den ZEUS-Detektor wurde diese neue De-tektorkomponente, unter Verwendung von Myonen aus kosmischer Strah-lung, einem umfassenden Test unterzogen.Nach einer kurzen Erlauterung des MVD und des Systemtests werden Er-gebnisse einiger Analysen der wahrend des Tests aufgezeichneten Datenprasentiert.

T 502.7 Do 17:55 HS 22

Inbetriebnahme des neuen Silizium-Mikrostreifen-Vertex-Detektor SMT des D0 Experiments am Tevatron — •Markus

Klute, Markus Warsinsky, Tobias Golling, Arnulf Quadt,Markus Schumacher, Michael Kobel und Norbert Wermes —Physikalisches Institut, Universitat Bonn

Seit Marz 2001 lauft der Proton-Antiproton-Collider TEVATRON amFermilab bei einer Schwerpunktsenergie von 2 TeV (Run IIa). Das D0-Experiment hat mehrere neue Detektorkomponenten installiert, darun-ter den Silizium-Mikrostreifen-Vertex-Detektor SMT zur prazisen Spur-rekonstruktion und zur Messung von Sekundarvertizes nahe der Wech-selwirkungszone. Der SMT besteht aus 6 Zylindern und 16 vertikal ange-ordneten Scheiben mit einseitigen und doppelseitigen Streifendetektoren.Die Konstruktionsphase des SMT wurde im Dezember 2000 abgeschlos-sen und die Installation im Marz 2001 beendet. Der Vortrag beschreibtdie Inbetriebnahme des Siliziumstreifendetektors mit 792 576 Auslese-kanalen.

T 502.8 Do 18:10 HS 22

Kalibration des D0 Silikon-Mikrovertexdetektors am Fermilab— •Andre Sopczak, Guennadi Borissov und Brian Davies —Lancaster Univerity, UK

Der D0 Detektor am Fermilab in Chicago wurde signifikant verbes-sert und begann 2001 erneut mit der Datennahme. Fur die Identifi-kation von b-Quarks, wie sie bei der Produktion von Top-Quarks undHiggs-Bosonen entstehen, ist eine sehr prazise Rekonstruktion der gelade-nen Teilchenspuren moglichst nahe am zentralen Wechselwirkungspunktausserst wichtig. Der dafur konstruierte Silikon-Mikrovertexdetektorwird vorgestellt und dessen erste Kalibration erlautert. Die komple-xe Struktur des Detektors erfordert eine Kalibrationsmethode, welchedie Korrelationen der Kalibrationen der einzelnen sensitiven Schichtenberucksichtigt. Die Kalibration mit den 2001 genommenen Daten er-gibt eine grosse Verbesserung der Rekonstruktion des primaren Wechsel-wirkungspunktes.


T 503 Diffraktion


T 503.1 Do 16:15 HS 10

Dijets in Diffractive Photoproduction at HERA — •Sebastian

Schatzel1, Olaf Behnke

1, Franz Eisele1, and Frank-Peter

Schilling2 — 1Physikalisches Institut, Universitat Heidelberg —

2DESY Hamburg

Diffractive parton densities extracted from diffractive deep-inelasticscattering (DDIS) at HERA fail to describe hard pp diffractive scatter-ing at the Tevatron. Photoproduction provides a transition between DISand pp collisions and can reveal the underlying mechanism of factoriza-tion breaking. Preliminary results, obtained with the H1 experiment atHERA, are presented for the production of jet pairs in diffractive pho-toproduction. The measurements are compared to predictions based ondiffractive structure functions extracted in DDIS and to models whichtry to explain the suppression of diffractive processes in pp collisions.

T 503.2 Do 16:30 HS 10

Pomeron- and Odderon Induced Photoproduction of MesonsDecaying to Pure Multiphoton Final States at HERA —•Christoph von Cube, Thomas Berndt, Tobias Golling,Karlheinz Meier, Oliver Nix, and Jurgen Stiewe for the H1collaboration — KIP, Schroderstr. 90, 69120 Heidelberg

Cross section measurements made at HERA for the reactions γp→ ωpand γp → ωπ0X, and on searches for the reactions γp → π0N∗,γp → f2(1270)X, and γp → a02(1320)X, where N∗ denotes an excitednucleon state, are presented. The mean γp centre-of-mass energy was〈W 〉 = 200 GeV (215 GeV for the reaction γp→ π0N∗). Cross sectionsfor the Pomeron-mediated reactions were determined in agreement withprevious measurements and phenomenological expectations. In contrast,Odderon induced processes have not been observed; upper limits on crosssections are below predictions from a non-perturbative QCD model.

T 503.3 Do 16:45 HS 10

Exklusive Elektroproduktion von J/Ψ im ZEUS Experiment beisehr kleinem Q2 — •Joachim Tandler fur die ZEUS-Kollaboration— DESY, ZEUS Bonn, Notkestraße 85, 22607 Hamburg

Bei HERA kann man den Positronenstrahl als Quelle virtueller Pho-tonen auffassen. Wenn ein Positron unter einem kleinen Winkel gestreutund in einem speziellen Kalorimeter (BPC) nachgewiesen wird, ist dieVirtualitat Q2 des Photons auf einen Bereich (fur tiefinelastische Streu-ung an HERA) sehr kleiner Werte festgelegt (0.15 < Q2 < 0.8 GeV).Bei der anschließenden Streuung des Photons an einem Proton des

Protonenstrahls kann es sich in ein J/Ψ-Meson umwandeln. Die J/Ψ-Mesonen werden uber den Zerfallskanal J/Ψ → e+e− nachgewiesen. DerWirkungsquerschnitt dieses Prozesses und seine Abhangigkeit von derEnergie W des Photon-Proton-Systems werden gemessen.

T 503.4 Do 17:00 HS 10

Exklusive Produktion von J/Ψ in tiefinelastischer Elektron-Proton-Streuung im ZEUS-Experiment — •Kai Voss fur dieZEUS-Kollaboration — Physikalisches Institut der Universitat Bonn

Der tiefinelastische Elektron-Proton-Streuprozess γprightarrowJ/Ψpwird uber die Zerfallskanale J/Ψ → µ+µ− und J/Ψ → e+e− mithilfe desZEUS -Experiments vermessen. Dazu werden die Daten des Jahre 1998-2000 ausgewertet, die einer Luminositat von 84 pb−1 entsprechen. Dis-kutiert wird der Wirkungsquerschnitt in Abhangigkeit von der Photon-Proton-Schwerpunktsenergie (W ) und dem Impulsubertragsquadrat(Q2).

T 503.5 Do 17:15 HS 10

Diffractive ρ0 production at HERMES — •Katerina Lipka forthe HERMES collaboration — DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738Zeuthen

Spin-dependent vector meson production has been studied at the HER-

MES experiment at HERA. Recent results on the cross-section and thespin density matrix elements of diffractive exclusive ρ0 production willbe presented in comparison to world data and theoretical predictions.The double-spin asymmetry of diffractive exclusive and quasi-real photo-production of ρ0-mesons will be shown in comparison to theoretical ex-pectations, based on the Generalized Vector Meson Dominance (GVMD)description of both ρ0 production and inclusive DIS.

T 503.6 Do 17:30 HS 10

Untersuchung der tief-virtuellen-Compton-Streuung mit demHERMES-Experiment — •Frank Ellinghaus fur die HERMES-Kollaboration — DESY Zeuthen, 15738 Zeuthen

Das HERMES-Experiment am HERA Speicherring des Deutschen-Elektronen-Synchrotrons (DESY) in Hamburg widmet sich der Untersu-chung der Spin-Struktur des Nukleons. Das zweite Moment der “verall-gemeinerten Partonverteilungen (GPD’s)” steht in Zusammanhang mitdem Gesamtdrehimpuls der Quarks im Nukleon [1]. Die (quasi-)exklusiveErzeugung reeller Photonen in Elektroproduktion, auch tief-virtuelle-Compton-Streuung (DVCS) genannt, e + N → e′ + N ′ + γ, in der dasNukleon intakt bleibt oder angeregt wird, kann mit Hilfe der GPD’s be-schrieben werden.Experimentell bestimmt wird die Amplitude der Interferenz zwischen

der DVCS-Reaktion und dem Bethe-Heitler-Prozeß, in dem das einfal-lende bzw. das gestreute Elektron ein reelles Photon emittieren und derdaher ununterscheidbar vom DVCS-Prozeß ist.Zur Bestimmung des imaginaren Anteils des Interferenzterms wurde

mit dem HERMES-Experiment eine Asymmetrie bezuglich der Helizitatdes Positronenstrahls gemessen [2]. Der Realteil des Interferenztermswird meßbar durch eine Asymmetrie zwischen Elektronen- und Positro-nenstrahl. Die neuesten Ergebnisse werden vorgestellt.[1] X. Ji, Phys. Rev. D55 (1997) 7114[2] HERMES Kollaboration, A.Airapetian et al., Phys.Rev.Lett. 87,182001, 2001

T 503.7 Do 17:45 HS 10

On the structure of the virtual Compton amplitudewith additio-nal final-state meson in the extended Bjorken region — •Joerg

Eilers — Wigandstrasse 13 04229 Leipzig

Using the framework of the non-local light-cone expansion a systema-tic study is performed for the structure of the twist-2 contributions tothe virtual Compton amplitude in polarized deep-inelastic non-forwardscattering for general nucleon spin with an additional scalar meson inthe final state. A useful kinematic parameterization allowing for appro-priate triple-valued off-forward parton distribution amplitudes is given.One-variable amplitudes being adapted to the fixed parameters of theextended Bjorken region are introduced by decomposing the Comptonamplitude into collinear and non-collinear components. These amplitu-des obey Wandzura-Wilczek and Callan-Gross like relations. The evolu-tion equations for all the distribution amplitudes are determined showingthat the additional meson momentum does not appear in the evolutionkernels. The generalization to n outgoing mesons is given.

T 503.8 Do 18:00 HS 10

Analysis of prompt photon production at H1 — •Rachid Lem-

rani — DESY FH1 Notkestr. 85 22603 Hamburg

A measurement of inclusive prompt photon events in photoproductionat HERA is discussed. Data are presented as a function of transverse en-ergy Eγ

T and pseudorapidity ηγ for EγT > 6 GeV and −1 < ηγ < 1.5 in the

γp center of mass energy range 70-270 GeV. The data were taken withthe H1 detector in the years 1996-2000. After selection of prompt photoncandidates, a sizable amount of background from π0 mesons remains andthe signal is extracted by a likelihood technique using the shower shapevariables as discriminators. The results are compared to the PYTHIAMonte-Carlo and a NLO-QCD calculation.


T 504 Higgs-Bosonen III


T 504.1 Do 16:15 HS 15

Suche nach unsichtbaren Higgszerfallen mit dem DELPHI-Detektor bei LEP — •Marcel Stanitzki und Wim de Boer —Institut fur experimentelle Kernphysik Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe

Unsichtbare Zerfalle des Higgsbosons sind in verschiedenen Erweite-rungen des Standardmodells moglich. In supersymmetrischen Modellenkann das Higgsboson beispielsweise in zwei stabile SUSY-Teilchen zerfal-len, die nicht detektierbar sind. Nach Ende der Datennahme bei DELPHIwurden allen Daten nochmals prozessiert, um eine bestmogliche Daten-qualitat zu erreichen. In diesen Daten wurde nach der Evidenz fur diesenZerfall, mit der Signatur eines in zwei Quarkjets zerfallenden Z-Bosonsund fehlender Energie gesucht. Die Selektion von signalahnlichen Ereig-nissen wurde mittels eines Iterierten Diskriminanzanalyse (IDA) durch-gefuhrt. Es wurden allgemeine Grenzen auf den Wirkungsquerschnittdes Prozesses gesetzt. Das Ergebnis wurde mit den Ergebnissen dersichtbaren Kanale kombiniert und daraus Massenlimits berechnet, dieunabhangig vom Modell und vom Verzweigungsverhaltnis in unsichtbareKanale sind.

T 504.2 Do 16:30 HS 15

Suche nach Flavour-unabhangigen hadronischen Higgs-Zerfallen mit dem DELPHI-Detektor bei LEP — •Marcel

Stanitzki und Wim de Boer — Institut fur experimentelleKernphysik Engesserstraße 7, 76128 Karlsruhe

Bei der Suche nach Higgs-Bosonen wird meist davon ausgegangen, dassdas Higgs in 2 b-Quarks zerfallt. Dies gilt nur im Standardmodell, dennin erweiterten Modellen wie dem 2-Higgs-Dublett-Modell (2HDM) oderdem MSSM gibt es Bereiche, in denen solche Zerfalle unterdruckt sind.Um moglichst flavour-unabhangige Massengrenzen anzugeben wurde ei-ne Suche nach Higgs-Zerfallen in 2 Jets mit den Daten des DELPHI-Detektors durchgefuhrt. Zur Signalselektion im 2-Jet 2-Neutrinokanalwurde eine Iterierte Diskriminanzanalyse (IDA) verwendet. Zur Bestim-mung der Massengrenzen wurden die Ergebnisse mit den Suchen im 4-Jetund 2-Jet 2-Leptonkanal kombiniert.

T 504.3 Do 16:45 HS 15

Suche nach Higgs-Bosonen in Supersymmetrie mit CP-Verletzung bei OPAL — •Philip Bechtle

1,2, Klaus Desch2 und

Rolf-Dieter Heuer2 fur die OPAL-Kollaboration — 1DESY Ham-

burg, Notkestr. 85, 22607 Hamburg — 2Institut fur Experimentalphysik,Universitat Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg

Supersymmetrische Erweiterungen des Standardmodells wie dasMSSM erlauben die Einfuhrung komplexer Phasen der SUSY-Parameter.Diese rufen CP-verletzende Effekte im Higgs-Sektor mit interessan-ten kosmologischen Implikationen im Hinblick auf die Baryogenesehervor. Direkte Folge fur die Untersuchung des Higgs-Sektors anBeschleunigern ist die Kopplung von drei verschiedenen neutralenHiggs-Masseneigenzustanden an das Z0-Boson.Untersucht werden die moglichen Signale von Higgs-Bosonen mit CP-

verletzenden Phasen im OPAL-Experiment am LEP-Speicherring unterVerwendung der Daten der Jahre 1989 bis 2000. In Vergleich zu exis-tierenden Suchen im Rahmen von CP-erhaltenden Higgs-Szenarien fuhrtdie Unterdruckung von Kopplungen des Higgs-Bosons an das Z0-Bosonzu einer Verkleinerung der Ausschlussbereiche im Parameterraum.

T 504.4 Do 17:00 HS 15

Suche nach dem Higgs Boson im 4-Jet Kanal bei OPAL —•Fredrik Akesson, Michael Kobel, Arnulf Quadt, Markus

Schumacher und Norbert Wermes fur die OPAL-Kollaboration —Physikalisches Institut der Universitat Bonn, Nussallee 12, 53115 Bonn

Durch die Energieerhohung bei Lep II auf 204 GeV bis 209 GeV imJahr 2000 konnte der Massenbereich fur die Suche nach dem Higgs Bosonam OPAL-Detektor noch einmal erweitert werden. Dadurch wurde zumersten Mal Massenbereiche von uber 105 GeV fur die Suche nach demeinzigen noch nicht direkt nachgewiesenen Elementarteilchen des Stan-dard Modells zuganglich.Der dominante Prozess zur Erzeugung des Higgs Bosons ist die Abstrah-lung von einem Z0-Boson. Da das Z0-Boson meistens in zwei Quarks unddas Higgs-Boson, durch seine Kopplung an die Masse, in zwei schwere b-

Quarks zerfallt ist der dominante Kanal der sogenannte 4-Jet Kanal, beidem man mindestens vier rekonstruierte Jets im Detektor sieht, wobeizwei dieser Teilchenbundel Sekundarvertices aus B-Zerfallen beinhalten.Etwa 50%-60% aller Signalereignisse werden in diesem Kanal erwartet.Hier wird die Selektion, die fur den erweiterten Massenbereich optimiertworden ist, beschrieben und auf die wichtigsten Werkzeuge und Metho-den eingegangen. Es werden die neuesten Ergebnisse im 4-Jet Kanalgezeigt.

T 504.5 Do 17:15 HS 15

Suche nach leichten neutralen Higgs-Bosonen in Zwei-Higgs-Duplett-Modellen — •Fredrik Akesson, Michael Kobel, Ar-

nulf Quadt und Markus Schumacher fur die OPAL-Kollaboration— Physikalisches Institut der Universitat Bonn, Nussallee 12, 53115Bonn

In minimalen Erweiterungen des Standardmodells wie dem CP-erhaltenden Zwei-Higgs-Duplett-Modell werden drei neutrale (h, H, A)und zwei geladene (H+, H−) Higgs-Bosonen postuliert. Die Existenz vonsehr leichten Higgsbosonen ist dabei experimentell und theoretisch nichtausgeschlossen. In einem Szenario, in dem die Higgsstrahlung e+e−→ Zhund die Paarproduktion e+e−→ Ah von Higgsbosonen unterdruckt ist,wird der Yukawaprozess e+e− → ff → ffA/h zum dominanten Prozessder Produktion von h und/oder A. Die Suche nach einer moglichen Yu-kawaproduktion der Higgsbosonen A und h im Prozess e+e− → bbA/h→ bbττ wird detailliert diskutiert. Die Suche erfolgte mit dem OPAL-Detektor bei der Schwerpunktsenergie von

√s ≈ MZ fur Higgsmassen

zwischen 4 GeV und 12 GeV. Anhand der Ergebnisse werden Grenzenauf freie Parameter des Zwei-Higgs-Dublett-Modells und deren Einflussauf SUSY-Beitrage fur das anomale magnetische Moment des Muons(g − 2)µ prasentiert.

T 504.6 Do 17:30 HS 15

Vollstandige Ein-Schleifen-Korrekturen zur Masse der Higgs-Bosonen im MSSM mit komplexen Parametern — •Markus

Frank1, Sven Heinemeyer

2, Wolfgang Hollik1 und Georg

Weiglein3 — 1Institut fur Theoretische Physik, Universitat Karlsruhe,

76128 Karlsruhe — 2HET, Physics Department, Brookhaven Natl.Lab., Upton, NY 11973, USA — 3Institute for Particle PhysicsPhenomenology, Durham, UK

Der Higgssektor des Minimal Supersymmetrischen Standardmodells(MSSM) enthalt drei neutrale und ein Paar von geladenen Higgsboso-nen. Im Gegensatz zum allgemeinen Zwei-Higgs-Dublett-Modell setztdie Supersymmetrie fur die Masse des leichtesten neutralen Higgsbosonseine Obergrenze fest, die in niedrigster Ordnung der Storungstheorie derMasse des Z-Bosons entspricht. Diese Grenze wird jedoch durch die Ein-beziehung von Strahlungskorrekturen hoherer Ordnung stark beeinflußt.Unter der Annahme komplexer Parameter -insbesondere in dem fur die

Higgs-Massen besonders relevanten Sfermion-Sektor des MSSM- fuhrendiese Strahlungskorrekturen zu CP-verletzenden Mischungstermen inder Massenmatrix der neutralen Higgsbosonen. Hierfur werden dievollstandigen Ein-Schleifen-Strahlungskorrekturen zu den Massen derHiggsbosonen vorgestellt. Besondere Bedeutung kommt dabei der Fest-legung der Renormierungsbedingungen und -konstanten und der Bestim-mung der Polmassen unter Berucksichtigung der CP-verletzenden Mi-schungen zu.

T 504.7 Do 17:45 HS 15

QCD Corrections to Charged Higgs Boson Production —•Fantina Madricardo, Bernd Kniehl, and Matthias Stein-

hauser — II. Institut f”ur Theoretische Physik Universit”at HamburgLuruper Chaussee 149 22761 Hamburg

In framework of the MSSM we present QCD corrections to the associ-ated production of a top and a bottom quark with a charged Higgs bosonin e+e− collisions. This requires a careful treatment of both ultravioletand infrared divergences. For the evaluation of the virtual contributionsthe calculation of loop integrals involving up to four propagators is nec-essary. On the other hand for the real corrections a four particle phasespace with four different masses has to be solved. The phenomenologicalapplications are briefly discussed.


T 505 CP-Verletzung


T 505.1 Do 16:15 HS 14

Suche nach Skalar- und Tensorkopplungen in Ke3-Zerfallen —•Kirsten Holtz fur die NA48-Kollaboration — Institut fur Physik,Staudinger Weg 7, 55099 Mainz

NA48 ist ein Prazisionsexperiment am CERN SPS zur Messung desParameters ε′/ε der direkten CP-Verletzung im System der neutralenKaonen. Daneben ist es moglich auch semileptonische Kaonzerfalle mithoher Statistik zu akkumulieren. Fruhere Untersuchungen dieser Zerfalls-kanale ergaben Hinweise auf mogliche Skalar- und Tensorkopplungen, dievom Standardmodell nicht vorhergesagt werden.Es werden erste Ergebnisse einer Analyse vorgestellt, die diese Form-faktoren misst. Hierzu werden etwa 8 · 106 Ke3-Zerfalle von der NA48-Datennahme aus den Jahren 1998 und 1999 benutzt.

T 505.2 Do 16:30 HS 14

Eine neue Bestimmung der Formfaktoren im K0µ3-Zerfall —•Ralf Bernhard, Martin Holder, Andrew Maier und Michal

Ziolkowski — Fachbereich Physik, Universitat Siegen, 57068 Siegen

Das Experiment NA48 zum Studium der CP-Verletzung in K0-Zerfallen zeichnet sich durch besonders sorgfaltige Konstruktion des ma-gnetischen Spektrometers aus. In einer speziellen Datennahme wahrendzwei Tagen in 1999 wurden Kµ3 und Ke3- Zerfalle aufgenommen. Eswird daruber berichtet wie weit sich damit der Fehler in dem Formfaktordes Zerfalls K0 → πµν verbessern laßt.

T 505.3 Do 16:45 HS 14

Analyse des Zerfalls K0L → µ+µ−γ — •Irakli Mestvirishvili furdie NA48-Kollaboration — Institut fur Physik, Univeritat Mainz

Das Ziel des NA48-Experiments am CERN ist die Messung des Para-meters ε′ der direkten CP-Verletzung im System der neutralen Kaonen.Zudem wird der NA48-Detektor auch fur die Messung seltener Kaon-zerfalle verwendet, so z.B. des Zerfalls K0L → µ+µ−γ. Uber die Messungdes Verzweigungsverhaltnisses und des Formfaktors des Zerfalls kann dierelative Kopplungsstarke von schwachen Ubergangen uber pseudoskalarebzw. Vektormesonen bestimmt werden. Vorgestellt wird die Analyse der1998er Daten des NA48-Experiments.

T 505.4 Do 17:00 HS 14

Messung des Verzweigungsverhaltnisses B → D(∗)+D(∗)− unddes CP Eigenwerts des Endzustands — •Jochen Schieck fur dieBaBar-Kollaboration — Max-Planck-Institut fur Physik, Munchen

Im Zeitraum zwischen 1999 und 2000 hat das BABAR Experiment amPEP-II Speicherring den Zerfall von uber 22 Millionen BB Ereignissenaufgezeichnet. In diesem Beitrag wird die Messung des Verzweigungs-verhaltnisses B → D(∗)+D(∗)− und des relativen Drehimpulses zwischenden beiden Vektorteilchen vorgestellt. Der relative Drehimpuls bestimmtden CP Wert des Endzustands. Eine zeitabhangige Analyse dieses Zer-falls erlaubt die Messung von CP Verletzung. Das Standard Model sagtvoraus, daß die CP Asymmetrie, genau wie im Zerfall B0 → J/ΨKS, pro-

protional zu sin 2β ist. Die CP Messung wird jedoch durch die Mischungvon Baum- und Pinguingraphen erschwert.

T 505.5 Do 17:15 HS 14

Systematische Studien zur Messung der direkten CP-Verletzung mit dem NA48 Experiment — •Andreas Peters furdie NA48-Kollaboration — Institut f. Physik, Staudingerweg 7, 55099Mainz

Das NA48 Experiment misst den Parameters ε′/ε der direkten CP-Verletzung mit einer angestrebten Genauigkeit von 2×10−4. Zur Bestim-mung dieses Parameters ist die Messung der vier Zerfallsamplituden kurz-und langlebiger Kaonen in geladene und neutrale Zweipion-Endzustaendenoetig. Zur Reduktion der Akzeptanzkorrektur werden langlebige Kaon-zerfaelle mit der Lebensdauer kurzlebiger Kaonen gewichtet. Alternativzu dieser Wichtungsmethode koennen kurz- und langlebige Kaonen ge-wichtet werden.Diese alternative Analyse kann zur Ueberpruefung der Systematik derStandardanalyse herangezogen werden sowie zur Verbesserung des syse-matischen Fehlers beitragen.

T 505.6 Do 17:30 HS 14

Untersuchungen zur Messung der direkten CP-Verletzung mitNA48 — •Michael Eppard fur die NA48-Kollaboration — Institutfur Physik, Staudinger Weg 7, 55099 Mainz

Das Experiment NA48 am CERN SPS mißt den Parameter ε′/ε derdirekten CP-Verletzung im System der neutralen Kaonen. Die experi-mentell zugangliche Große R wird anhand der Ereigniszahlen fur KL- undKS-Zerfalle in zwei Pionen ermittelt. Durch Gewichtung der KL-Zerfallewird die Korrektur auf R aufgrund von unterschiedlichen Detektorakzep-tanzen in den vier Zerfallskanalen reduziert. Es wird ein Statusberichtder Analyse der Daten aus dem Jahr 1999 vorgestellt, in der auf die Wich-tung der Zerfalle verzichtet wird, um die Statistik deutlich zu erhohen.

T 505.7 Do 17:45 HS 14

CP-Verletzung bei Produktion und Zerfall von Neutralinos undCharginos durch e+e−-Annihilation — •O. Kittel und H. Fraas

— Institut fur Theoretische Physik, Universitat Wurzburg, Am Hubland,D-97074 Wurzburg

Wir untersuchen CP-verletzende Effekte bei der Produktion von Neu-tralinos bzw. Charginos und ihrem anschließendem Zerfall in zweiTeilchen an einem zukunftigen Elektron-Positron-Linearbeschleuniger imTeV-Bereich mit polarisierten Strahlen. Der Neutralino/Chargino-Sektordes Minimalen Supersymmetrischen Standardmodells (MSSM) liefert mitden Phasen von µ und M1 neue Quellen der CP-Verletzung. Wir studie-ren den Einfluss der Phasen auf die Polarisation der produzierten Neu-tralinos und Charginos. Fur die Zweiteilchenzerfalle der Neutralinos undCharginos diskutieren wir die CP-sensitiven Spin-Dichte-Matrixelementeder Zerfallsprodukte.

T 506 Simulation


T 506.1 Do 16:15 HS 8

Simulation magnetischer Monopole mit GEANT3 — •P. Schie-

ferdecker1, G. Bauer

2, M. Mulhearn2, Ch. Paus

2, S. Tether2

und J. Tseng2 fur die -Kollaboration — 1Lehrstuhl Schaile, Ludwig-

Maximilians-Universitat Munchen, Sektion Physik, Am Coulombwall 1,D-85748 Garching — 2MIT group at CDF, M.S.-318, P.O. Box 500, Ba-tavia, IL 60510, USA

Das am haufigsten verwendete Programm zur Beschreinung und Si-mulation von Teilchendetektoren in der Hochenergiephysik ist GEANT3.Allerdings besitzt es in seiner Standardausfuhrung nicht die Funktiona-litat, Teilchen mit magnetischer Ladung zu simulieren. Die notwendigenAnderungen an der Software werden prasentiert, die eine Behandlungmagnetisch geladener Teilchen mit GEANT3 ermolichen.

T 506.2 Do 16:30 HS 8

Neue Entwicklungen im Event-Generator APACIC++/AMEGIC++ —•Ralf Kuhn

1, Frank Krauss2, Andreas Schalicke

1,2, Steffen

Schumann1, Jan Winter

1 und Gerhard Soff1 — 1Institut fur

Theoretische Physik, TU Dresden, 01062 Dresden — 2Cavendish Labo-ratory, University of Cambridge, Cambridge CB3 0HE, U.K.

Das Monte Carlo Simulationspaket APACIC++/AMEGIC++ ist in derLage, Elektron-Positron Annihilationsexperimente wie sie bei LEP amCERN stattfanden und zukunftig an einem Linearbeschleuniger, z.B.TESLA am DESY durchgefuhrt werden, zu beschreiben. Dabei istAPACIC++ verantwortlich fur die gesamte Generierung eines Ereignissesund AMEGIC++ ein dedizierter Matrixelement-Generator. In diesem Vor-trag sollen verschiedenen Neuerungen vorgestellt werden.Als erstes ware hier die Erweiterung auf Strahlungen im Anfangszu-

stand (ISR) und deren Auswirkungen zu erwahnen. Weiterhin ist derMatrixelement-Generator auf Prozesse jenseits des Standardmodells, spe-


ziell Supersymmetrie, erweitert worden, und erste Testergebnisse werdenprasentiert. Die Umwandlung der auslaufenden QCD-Teilchen (Quarksund Gluonen) in messbare Hadronen durch ein Clusterfragmentations-Modell wird diskutiert.

Gefordert durch BMBF, DFG und GSI.

T 506.3 Do 16:45 HS 8

Cluster Hadronisierung fur den EventgeneratorAPACIC++/AMEGIC++ — •Jan Winter

1, Ralf Kuhn1, Frank

Krauss2 und Gerhard Soff

1 — 1Institut fur Theoretische Physik,TU Dresden, 01062 Dresden — 2Cavendish Laboratory, University ofCambridge, Cambridge CB3 0HE, U.K.

Zur Beschreibung von hochenergetischen Teilchenkollisionen, wiesie z.B. zur Zeit am Fermilab (Tevatron) und zukunftig am CERN(LHC) oder einem linearen Beschleuniger (TESLA) durchgefuhrt wer-den, benotigt man Computer-Simulationen, sogenannte Eventgenera-toren. Die Generierung eines solchen Ereignisses kann in verschiede-ne Phasen unterteilt werden. Nachdem das harte Event (AMEGIC++,z.B. e+e− → qq) uber einen Parton Shower (APACIC++) so lange wiemoglich perturbativ entwickelt wurde, hat man einen Satz von Parto-nen mit Virtualitaten in der Grossenordnung des AbschneideparametersQ0 ≈ 1GeV. Danach erreicht man den Niedrig-Energie Bereich, in demnicht-perturbative Effekte besonders wichtig werden. Insbesondere setztdie Hadronisierung ein, welche diese Partonen in experimentell beob-achtbare Hadronen umwandelt. Gegenwartig existieren nur spezifischeModelle fur den Mechanismus der Hadron Produktion, um detaillierteund experimentell vergleichbare Vorhersagen zu erhalten. In unseremFalle wurde zur Beschreibung des Hadronisierungsprozesses das ClusterModell in den Eventgenerator APACIC++ implementiert. Erste Ergebnissewerden vorgestellt.

T 506.4 Do 17:00 HS 8

Implementierung supersymmetrischer Prozesse in AMEGIC++ —•Steffen Schumann

1, Ralf Kuhn1, Frank Krauss

2 und Ger-

hard Soff1 — 1Institut fur Theoretische Physik, TU Dresden, 01062

Dresden — 2Cavendish Laboratory, University of Cambridge, CambridgeCB3 0HE, U.K.

Die Suche nach Supersymmetrie ist eine zentrale Fragestellung dergeplanten neuen Teilchenbeschleuniger, wie z.B. LHC am CERN undTESLA am DESY. Dem rechnungtragend werden Event–Generatorenbenotigt welche die Erzeugung und den Zerfall von SUSY Teilchen be-schreiben konnen. Ausgangspunkt ist der bereits existierende Event-Generator APACIC++, welcher die benotigten Matrixelemente mit Hilfeeines sogenannten Matrixelement-Generators, AMEGIC++ erzeugt.Vorgestellt werden soll die Erweitung von AMEGIC++ auf THDM und

MSSM Prozesse. Neben der freien Wahl aller Parameter des MSSMkann auch auf ein Interface zum Programm ISASUSY mit verschiedenenSzenarien zur Supersymmetriebrechung zuruckgegriffen werden. Auf diespezielle Behandlung von Majorana Fermionen soll eingegangen werden.Daruber hinaus werden erste Anwendungen und Ergebnisse prasentiert.Gefordert durch BMBF, DFG und GSI.

T 506.5 Do 17:15 HS 8

Tests und Tuning des Generators Apacic++ — •Hendrik Hoeth

fur die DELPHI-Kollaboration — Fachbereich Physik, Bergische Univ.Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal

Hadronische Ereignisse, die mit dem Delphi Detektor bei Lep ge-messen wurden, werden zum Tunen und Testen von zwei Versionen desneuen Generators Apacic++ verwendet. Dieser Generator verbindetMatrixelemente zur Produktion von Jets mit einem Partonschauer, derdie Entwicklung innerhalb der Jets bestimmt. Die Fragmentation wirdduch das Stringmodell beschrieben, wie es in Jetset und Pythia im-plementiert ist. Fur das Tuning des Generators werden hauptsachlichEreignisformvariablen und Impulsspektren verwendet.

T 507 HEP Computing


T 507.1 Do 16:15 HS 7

GRID-Technologien in der Hochenergiephysik — •Torsten

Harenberg, Karl-Heinz Becks und Wolfgang Rhode furdie AMANDA-Kollaboration — Bergische Universitat Wuppertal,Fachbereich Physik, Gaußstraße 20, 42097 Wuppertal

Fur die Hochenergieexperimente der neueren Generation mussen ex-trem hohe Datenmengen verarbeitet werden. Außerdem ist der Bedarfan Rechenzeit um ein Vielfaches hoher als bei bisherigen Experimen-ten. Fur diese Probleme eroffnet das GRID einen Losungansatz. DieGRID- Softwarestrukturen bieten standardisierte Protokolle fur den Da-tentransfer, die Benutzerauthentifizierung und fur die Verwaltung vongroßen Datenmengen. Die Grundideen des GRID werden vorgestellt so-wie der aktuellen Status der Entwicklung. Außerdem wird gezeigt, wiediese Strukturen schon heute in Wuppertal fur das AMANDA-, ATLAS-und D0-Experiment genutzt werden.

T 507.2 Do 16:30 HS 7

Das BABAR Grid-Projekt — •Ralph Muller-Pfefferkorn —Institut fur Kern- und Teilchenphysik, TU Dresden, 01062 Dresden

Seit dem Fruhjahr 1999 nimmt das BABAR-Experiment am Stan-ford Linear Accelerator Center (SLAC) Daten. Die stetige Erhohungder Luminositat des Beschleunigers und die damit einhergehende enor-me Vergroßerung der anfallenden Datenmenge erfordern neue Konzeptezur Durchfuhrung von Analysen. Diese basieren im wesentlichen auf zweiKomponenten:- Verteilung der Daten in regionalen Rechenzentren (z.B. eines deutschenZentrums am FZK Karlsruhe)- Nutzung der Ressourcen der einzelnen Institutionen durch verteiltesRechnen (BABARGrid)Die Planung und der Status dieser Projekte sollen vorgestellt werden.

T 507.3 Do 16:45 HS 7

CDF/CMS Cluster-Computing — Thomas Allmendinger, Mi-

chael Feindt, Gunter Quast und •Patrick Schemitz — Univer-sitat Karlsruhe

Die standig wachsenden Datenmengen und die immer komplexerenAuswertungsprogramme in der Teilchenphysik verlangen nach immermehr Rechenleistung. Ohne moderne Cluster-Systeme konnen Collider-Experimente heute nicht mehr konkurrenzfahig ausgewertet werden. Derhier vorgestellte EKPplus-Cluster wurde als Entwicklungs- und For-schungsplattform fur GRID-Computing angeschafft und soll gleichzeitigzur Simulation in CMS und zur Datenanalyse bei CDF II eingesetzt wer-den. Die der Hardware-Anschaffung zugrundeliegenden Uberlegungenwerden diskutiert. Außerdem wird die nicht triviale Netzwerkstrukturerlautert, die notig ist, um Massenspeicher, Rechenknoten und Zugangs-rechner leistungsfahig zu verknupfen. Abschließend wird auf die spezielleSoftware-Konfiguration, die fur CDF II benotigt wird, eingegangen sowieauf einige Probleme, die es bei CMS zu vermeiden gilt.

T 507.4 Do 17:00 HS 7

Die Client-Server-Struktur fur ein neues Event-Displayfur das ZEUS-Experiment — •Oliver Gutsche fur dieZEUS-Kollaboration — DESY, Notkestrasse 85, 22607 Hamburg

Der ZEUS-Detektor am HERA-Beschleuniger in Hamburg wurdein den Jahren 2000/2001 umgebaut und erweitert. Unter anderemwurden dabei mehrere neue Detektor-Komponenten eingebaut. DieseVeranderungen stellen auch neue Anforderungen an die grafischeReprasentation der Ereignisse durch das Event-Display.Das neue Konzept basiert auf einer zweigeteilten Struktur. Diese

ermoglicht die Trennung von Bereitstellung der Ereignis-Daten von demeigentlichen Visualisierungs-Werkzeug.Die Ereignis-Daten werden mit Hilfe der Programm-Umgebung des

ZEUS-Experiments dem Klienten via HTTP bereitgestellt. Der Klient


kann daher komplett neu und objekt-orientiert entwickelt werden. Diese“leichtgewichtige” Losung basiert auf dem ROOT-Analyse-Paket. Da-mit kann ein Ereignis des ZEUS-Experiments auf jeder Plattform, aufder ROOT unterstutzt wird, visualisiert werden.Dieser Vortrag stellt das Client-Server-Konzept vor und zeigt den

Stand der Entwicklung auf. Es werden Ereignisse mit dem neuen Displayprasentiert und ein Ausblick auf kunftige Entwicklungen gegeben.

T 507.5 Do 17:15 HS 7

Datenstruktur und Visualisierung fur ein neues Event-Displayim ZEUS-Experiment — •Oliver Maria Kind — PhysikalischesInstitut der Universitat Bonn, Nußallee 12, 53115 Bonn

Der erfolgreiche Umbau des ZEUS-Experiments am HERA-Speicherring bedingt infolge des Einbaus neuer Detektorkomponentengroßere Veranderungen am bestehenden Event-Display. Daher, undaufgrund von Portierbarkeitsproblemen einiger alterer Programmbiblio-theken, wurde beschlossen, ein neues, objektorientiertes Event-Display,basierend auf einem Client/Server-Prinzip zu entwickeln. Auf der Server-Seite werden die Geometrie des ZEUS-Detektors und die Ereignisdaten,welche aus den Speicherdaten des Experiments extrahiert werden, demKlienten zur Verfugung gestellt. In diesem Vortrag sollen die benotigtenobjektorienterten Datenstrukturen fur Ereignisse und Detektorgeome-

trie vorgestellt werden. Zudem wird auf Visualierungskonzepte sowie aufMerkmale des Klienten eingegangen.

T 507.6 Do 17:30 HS 7

Ein objekt-orientierter Rahmen zur Speicherung und Analysevon Ereignisdaten des H.E.S.S. Experiments — •Frank Breit-

ling — Humboldt-Universitat zu Berlin, Invalidenstr.110, 10115 Berlin

Das H.E.S.S. Experiment ist ein stereoskopisches System von abbilden-den Cherenkov–Teleskopen, das zur Zeit im Khomas-Hochland von Na-mibia aufgebaut wird. Ziel des Experiments ist die Messung kosmischerGammastrahlung im Energiebereich von 50GeV bis 5 TeV. Die Ereignis-rate des Teleskopsystems liegt im Bereich von 6MB/s und 100GB/Nacht.Die Verarbeitung der anfallenden Daten findet in einer Umgebung statt,die auf dem am CERN entwickelten ROOT Paket basiert. Sie stellt eineBibliothek von C++ Klassen bereit, auf der sowohl die Offlineanalyse alsauch die Onlineanalyse der Daten aufbauen. Die Daten und allgemei-nen Rekonstruktion- und Analysekonzepte werden durch C++-Klassenreprasentiert. Die Programme fur spezielle Analysen werden von die-sen abgeleitet und damit die notige Modularitat, so dass dokumentierteSoftware-Schnittestellen sichergestellt sind. Alle Daten werden in der vonROOT zur Verfugung gestellten objekt-orientierten Datenbank abgelegt,die fur typische Physik-Analysen optimiert ist.

T 509 Neutrinos II


T 509.1 Do 16:15 HS 9

Probing the Majorana mass scale of right-handed neutrinos inmSUGRA scenarios— •Andreas Redelbach, Frank Deppisch,Heinrich Pas, and Reinhold Ruckl — Institut fur theoretischePhysik und Astrophysik der Universitat Wurzburg, Am Hubland, 97074Wurzburg, Germany

We discuss the perspectives of testing the right-handed Majorana massscale MR of SUSY see-saw models in the mSUGRA framework. Leptonflavor violating low energy processes are analyzed in recently proposedpost-LEP benchmark scenarios, taking into account present uncertaintiesand future developments in the neutrino sector assuming the experimen-tally favored LMA solution. Nonobservation of µ→ eγ at the next gen-eration PSI-experiment will provide stringent restrictions on MR downto 5 · 1012 GeV, while on the other hand, a positive signal for τ → µγ atSUPERKEKB will determine MR with an accuracy of a factor of 3.

T 509.2 Do 16:30 HS 9

Probing the Majorana mass scale of right-handed neutrinos atfuture colliders— •Frank Deppisch, Andreas Redelbach, Hein-

rich Paes, and Reinhold Rueckl — Institut fur Theoretische Physik,Universitat Wurzburg, Am Hubland, 97074 Wurzburg, Germany

We discuss the perspectives of testing the Majorana mass scale MR ofthe SUSY see-saw model in the mSUGRA framework. Lepton flavor vio-lating (LFV) high energy processes at future linear colliders (e+e−, e−e−)are analyzed in recently proposed post-LEP benchmark scenarios, takinginto account present uncertainties and future developments in the neu-trino sector. The results are compared with a corresponding analysis ofLFV low energy processes.

T 509.3 Do 16:45 HS 9

Extreme Energy Cosmic Rays in the Z-Burst Model andNeutrinoless Double Beta Decay — •Heinrich Paes

1 and T.J.

Weiler2 — 1Institut fuer Theoretische Physik, Universitaet Wuerzburg

— 2Department of Physics, Vanderbilt University

The cosmic ray spectrum above the GZK cutoff (in the Z-burst model)and neutrinoless double beta provide alternative information on the ab-solute neutrino mass. The first approach is sensitive to the heavy com-ponent of the cosmic neutrino background and the latter is sensitive tothe mass eigenstates coupling to the electron neutrino. All masses are re-lated by mass squared differences inferred from neutrino oscillation data.Consequently the potential for absolute neutrino mass determination iscorrelatetd in ways we point out.

T 509.4 Do 17:00 HS 9

Suche nach Neutrinomassen mit COBRA — •Daniel Muens-

termann1, Henning Kiel

1, Yorck Ramachers2 und Kai Zuber

1

— 1Lehrstuhl fuer Experimentelle Physik IV, Universitaet Dortmund —2Nuclear and Particle Physics Laboratory, University of Oxford

Der Nachweis des neutrinolosen Doppel-Beta-Zerfalls wurde funda-mentale Fragen zur Natur des Neutrinos klaren und die Zuordnung einereffektiven Majorana-Masse erlauben. COBRA [1] ist ein in der Planungbefindliches Experiment, das Cadmium-Tellurid-Detektoren benutzt, umden ββ-Zerfall von Cadmium- und Tellur-Isotopen nachzuweisen.Das Layout des Experiments sowie die experimentell untersuchbaren

Zerfallskanale werden skizziert, die Vorteile gegenuber anderen experi-mentellen Ansatzen zur Untersuchung von ββ-Zerfallen und die erwar-tete Sensitivitat bezuglich der Majorana-Masse werden dargestellt underste Ergebnisse von Messungen in einem in Dortmund entwickelten Test-Aufbau gezeigt. Abschließend werden aus diesen Messungen deduzierteGrenzen auf die Halbwertszeiten verschiedener Zerfalle von Cadmium-und Tellur-Isotopen prasentiert.[1] K.Zuber, Phys.Lett. B519 (2001) 1-7

T 509.5 Do 17:15 HS 9

Ergebnisse der 2001-Messungen des Mainzer Neutrino Mas-senexperimentes — •Lutz Bornschein, Jochen Bonn, Beate

Bornschein, Fernando Conda, Bjorn Flatt, Christine Kraus,Beatrix Muller, Ernst Wilhelm Otten, Jean-Pierre Schall,Thomas Thummler und Christian Weinheimer — Institut fur Phy-sik, Johannes Gutenberg Universitat Mainz, 55099 Mainz

Das Mainzer Neutrino Massenexperiment untersucht den Endpunktbe-reich des Tritium β Spektrums, um die Masse des Elektron- Antineutrinoszu bestimmen. Das Prinzip des Mainzer Spektrometers ist eine Magne-tische Adiabatische Collimation gefolgt von einem retardierenden Elek-trostatischen Filter (MAC-E-Filter). Dadurch ergeben sich zwei wichtigeEigenschaften: Hohe Auflosung und grosse Akzeptanz.Nach einer optimalen Vorbereitung der Apparatur, wurden ungefahr

2 Monate Daten genommen. Die Daten sind in guter Ubereinstimmungmit den Messungen aus den Jahren 1998 und 1999. Die Ergebnisse derAnalyse fur die Daten werden vorgestellt.Diese Arbeit wurde unterstutzt vom BMBF: FKZ06MZ866I/5

T 509.6 Do 17:30 HS 9

KATRIN : direkte Messung der Masse des Elektron-Neutrinos im sub-eV Bereich — •Joachim Wolf fur dieKATRIN Kollaboration-Kollaboration — Institut fur exp. Kernphysik,Universitat Karlsruhe, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe

Die Beobachtung von ν-Oszillationen stellt eine uberzeugende Evidenzfur massebehaftete ν dar. Da dabei nur die Differenz der Massenquadra-te von ν-Massen bestimmt werden kann, ist die Festlegung der absoluten


ν-Massen eine der wichtigsten Aufgaben der zukunftigen ν-Physik. Ei-ne sehr sensitive Methode zur direkten Bestimmung der Masse des νe istdie prazise Spektroskopie des Tritium-β-Zerfalles am kinematischen End-punkt bei 18.6 keV. Die derzeit sensitivsten Experimente in Mainz undTroitsk benutzen elektrostatische Spektrometer zur Energieanalyse undliefern eine Obergrenze m(νe) < 3 eV (95% CL). Das Ziel des KATRIN-Projektes (Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment), ist es, die Sensiti-vitat auf m(νe) = 0.3 eV zu verbessern. Mit KATRIN kann erstmalsder kosmologisch interessante sub-eV Massenbereich mit einer direktenund modellunabhangigen Methode untersucht werden. Die erforderlicheDimensionen des Spektrometers (Lange 20 m, Durchmesser 7 m) unddie stringenten UHV-Forderungen (Enddruck < 10−12 mbar) verdeutli-chen die technologischen Herausforderungen bei KATRIN. Der Vortraggibt einen Uberblick uber Motivation und Zielsetzungen von KATRINund stellt den aktuellen Status vor, insbesondere im Hinblick auf dasim Aufbau befindliche elektrostatische Vorspektrometer. Gefordert vomBMBF Forderschwerpunkt Astroteilchenphysik unter Nr. 05CK1VK1/7und 05CK1UM1/5.

T 509.7 Do 17:45 HS 9

Endgultige Resultate des KARMEN Experiments zur Suchenach νµ → νe Oszillationen — •Klaus Eitel — ForschungszentrumKarlsruhe, Institut fur Kernphysik

Das KARMEN2 Experiment an der SpallationsneutronenquelleISIS des RAL (UK) nutzt die beamstop Neutrinos νe, νµ und νµmit ihren Energien bis zu 52 MeV aus der π+–µ+ Zerfallskettezur Suche nach Neutrino-Oszillationen. Durch die sehr geringeISIS Strahl-Kontamination von νe ist KARMEN besonders imappearance-Kanal νµ → νe auf Neutrino–Oszillationen sensitiv. Dabeiwerden mogliche νe–Ereignisse im hochauflosenden 56t KARMEN

Fussigszintillationskalorimeter uber die p ( νe , e+ )n Reaktion

nachgewiesen.Die endgultigen KARMEN2 Resultate zur Suche nach νµ → νe Oszil-

lationen, basierend auf Daten von 1997 bis 2001, werden vorgestellt undmit der Evidenz von νe aus νµ → νe , wie sie das LSND Experiment pos-tuliert, verglichen. Dazu wird eine statistische Kompatibilitats-Analysedurchgefuhrt, die sowohl quantitativ die Kompatibilitat der beiden Ex-perimente beurteilt wie auch Konfidenzregionen fur die Oszillationspara-meter sin2(2θ) und ∆m2 definiert.

T 509.8 Do 18:00 HS 9

Tomographie der Erde durch Oszillation atmospharischer Neu-trinos— •Benjamin Kahle

1, Achim Geiser2,1 und Adriana Elisa-

beth Nuncio Quiroz3 — 1Institut fur Experimentalphysik der Univer-

sitat Hamburg — 2DESY Hamburg — 3Institut fur Theoretische Physik,Universitat Hannover

Durchqueren Elektron-Neutrinos die Erde, so wechselwirken sie andersmit den Elektronen der Materie als Myon-Neutrinos oder Antineutrinos.Daher kann man aus den Oszillationsmustern Ruckschlusse auf das Er-dinnere ziehen. Prinzipiell sollte man so die Elektronendichte bestim-men konnen, um geologische Modelle des Erdmantels bzw. des Kernszu uberprufen. Als Neutrinoquelle bieten sich atmospharische Neutri-nos an, da sie eine große Spanne von Weglangen (von ca. 10 km bis13000 km) im interessanten Energiebereich (einige GeV) abdecken. Sokann innerhalb eines großen Bereichs der Oszillationsparameter fur sub-dominante νµ-νe-Oszillationen das Erdinnere untersucht werden. Um dieprinzipielle Machbarkeit einer solchen Messung zu prufen, wurde eine Si-mulation eines magnetisierten Spurkalorimeters mit realistischer Energie-und Winkelauflosung verwendet.

T 604 Postersitzung

Zeit: Donnerstag 09:00–18:00 Raum: Galerie 2

T 604.1 Do 09:00 Galerie 2

Die 2. Triggerstufe des HERA-B-Experiments— •Lars Sozuer

fur die HERA-B-Kollaboration — DESY, Notkestr. 85, 22607 Hamburg

HERA-B ist ein Spektrometer großer Apertur, mit dem bei sehr hoherRate Kollisionen von 920-GeV–Protonen mit den Kernen von Target-Drahten im Strahl-Halo des HERA-Beschleunigers vermessen werden.Die zweite Triggerstufe ist ein Software-Trigger, der auf einer PC-Farmlauft. Neue Schwerpunkte im physikalischen Programm des Experimentsund Erfahrungen aus der Run-Periode 2000 fuhrten zu umfangreichenErweiterungen des Trigger-Programms.

T 604.2 Do 09:00 Galerie 2

LOPES – Ein Radioteleskop zum Nachweis von Luftschauern— •Andreas Horneffer, Heino Falcke und Tim Huege fur dieLOPES-Kollaboration — Max-Planck-Institut fur Radioastronimoie,Aufdem Hugel 69, 53121 Bonn

LOFAR (LOw Frequency ARray) ist ein neuartiges astronomischesRadioteleskop mit Basislangen zwischen 10 Metern und 300 km, das imFrequenzbereich von 10-250 MHz arbeitet und zur Zeit entwickelt wird.Mit der Moglichkeit Radiowellen aus allen Himmelsrichtungen fur einekurze Zeit digital zu speichern und das Teleskop nachtraglich (mit vir-tuellen Antennenkeulen) auszurichten wird es auch die Radioemissionenvon Luftschauern Kosmischer Strahlung uber einen Energiebereich von> 2·1014 eV bis ∼ 1020 eV genau messen konnen. Die Radioemission wirddabei wohl von koharenter Synchrotronstrahlung der Schauerteilchen imErdmagnetfeld erzeugt.Zur Erprobung dieser neuen Technik bauen wir eine ”LOFAR Proto-

type Station” in Zusammenarbeit mit einem bestehenden Luftschauerex-periment (KASCADE). Damit besteht die Moeglichkeit die notwendigenMethoden zur Identifikation der Radioemissionen von Luftschauern zuentwickeln, geeignete Messgroßen zu definieren und diese Messgroßen zueichen.Auf dem Poster werden die Komponenten von LOPES und der aktuelle

Stand der Entwicklung vorgestellt.

T 604.3 Do 09:00 Galerie 2

Die Kalibration der Flussig-Argon-Kalorimeter fur den ATLAS-Detektor — •Dietrich Schroff — Staudinger Weg 7, 55099 Mainz

Aufgrund der hohen Ereignisrate am ATLAS-Experiment am LHC in

Genf, erfolgt die Energiebestimmung der Teilchen nicht durch Integrationder Ladung, sondern duch Signalformung und digitale Filterung. Aufga-be der Kalibration ist es durch Bestimmung der Ubertragungsfunktionund geeinete Wahl der Filtergewichte fur jeden Kanal die Energie-auflosung zu maximieren. Dazu werden Pulse am Beginn der Elek-tronikkette benotigt, deren Amplitude und Verlauf auf 0.1% bekanntist. Das Poster beschreibt die signalformende Elektronik, die Wahl derUbertragungsfunktion und der Filtergewichte und gibt einen Vergleichmit den Messergebnissen.

T 604.4 Do 09:00 Galerie 2

Error detection software for the COMPASS readout system —•Wolfgang Kastaun, A. Danasino, H. Fischer, J. Franz, A.

Grunemaier, S. Hedicke, F.H. Heinsius, M. von Hodenberg,F. Karstens, K. Konigsmann, J. Reymann, T. Schmidt, and H.

Schmitt — Fakultat fur Physik der Universitat Freiburg, Hermann-Herder-Str. 3, D-79104 Freiburg.

In the COMPASS experiment, the data are digitized in parallel at thedetector. Afterwards, the data from different channels are merged in sev-eral steps, first at the front-end level and later on the detector-interfaceboards (CATCH), which add trigger and other vital event informationto the data. In addition, front-end and CATCH boards include errorinformation to the data stream. Parts of the data are redundant and canbe checked for consistency. Therefore, errors in the readout chain arefound by checking the data.For that purpose, a software called MurphyTV has been written whichconnects to the online data stream and displays in a graphical user in-terface if there are errors, on which front-end board they occured, andhow frequently. In addition, MurphyTV monitors data rates from front-end boards. Offline data files can be checked using the same software,because the error information is contained in the data and not providedthrough separate channels. MurphyTV is a C++ program, runs on stan-dard Linux PCs and connects to the readout PCs via standard TCP/IPnetwork.This project is supported by the German BMBF.


T 604.5 Do 09:00 Galerie 2

Phoswich-Szintillatoren zum γ-unterdruckten Nachweis nieder-energetischer Elektronen — •Christian Plonka

1, Torsten

Soldner2 und Klaus Schreckenbach

1 — 1TU Munchen, PhysikDepartment E21, D-85747 Garching — 2ILL, BP 156, F-38042 GrenobleCedex 9

Phoswich-Detektoren basieren auf dem Prinzip von zwei Szintillator-schichten mit unterschiedlichen Lichtabklingzeiten, die von einem Photo-multiplier ausgelesen werden. Durch eine Analyse der Szintillatorsignaleist es moglich, Teilchensorten zu unterscheiden und vom Untergrund zu

trennen.Mit einer Phoswich-Anordnung bestehend aus einer dunnen schnellen

und einer dicken langsamen Szintillatorschicht und der Integration derSignale durch ladungssensitive QDCs sowie im Nachhinein gefordertenKoinzidenzbedingungen an das Spektrum wurden so niederenergetischeElektronen von Gammas unterschieden. Das Konversionselektronen-Spektrum einer 207Bi-Quelle konnte praktisch untergrundfrei gemessenwerden. Ziel der Entwicklung ist die Anwendung in Experimenten zumNeutronenzerfall, die eine effiziente Unterdruckung des γ-Untergrundsgegen die Zerfallselektronen (Eβ < 780 keV) erfordern.

Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik Tagesubersichten

THEORETISCHE UND MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN DER PHYSIK (MP)

Fachverbands-Leiter: Florian ScheckJohannes Gutenberg-Universitat Mainz

Institut fur Physik, Staudinger Weg 7, 55099 Mainze-mail: [email protected]

siehe auch: http//:wwwthep.physik.uni-mainz.de/∼scheck/FVBMP.html

UBERSICHT DER HAUPTVORTRAGE UND FACHSITZUNGEN

(Horsale HS 18, SR 1033/34, SR 1035/36 und Poster Galerie 2)

Hauptvortrage

MP I Mo 10:15 (HS 18) Wechselwirkungen zwischen Theoretischer Physik und reiner Mathema-tik, Jurgen Jost

MP II Mo 11:15 (HS 18) D-Branes, Offene Strings und Tensorkategorien, Christoph SchweigertMP III Di 10:15 (HS 18) Altern im Random Energy Model, Anton BovierMP IV Di 11:15 (HS 18) Aspects of the Renormalization of Noncommutative Gauge Theories,

Raimar WulkenhaarMP V Di 14:00 (HS 18) Quantenfeldtheorie auf diskreten Raumen und Nichtkommutative Geo-

metrie, Rainer HaußlingMP VI Do 09:00 (HS 18) Muss Nichtkommutative Geometrie zeitlos sein?, Mario PaschkeMP VII Do 10:15 (HS 18) A Local and Generally Covariant Approach to Quantum Fields on Ma-

nifolds with Many New Results, Rainer VerchMP VIII Do 11:15 (HS 18) The Standard Model from Intersecting Brane Worlds, Ralph Blumenhagen

Fachsitzungen

MP 10 Strings, Nichtkommutative Geometrie und Anderes Mo 14:00–15:20 SR 1033/34 MP 10.1–10.4MP 11 Quantenfeldtheorie: Algebraische QFT und Verwand-

tesMo 14:00–15:20 SR 1035/36 MP 11.1–11.4

MP 12 Strings, Nichtkommutative Geometrie und Anderes(Fortsetzung)

Mo 16:20–17:00 SR 1033/34 MP 12.1–12.2

MP 13 Quantenfeldtheorie: Renormierungs-Gruppen Me-thoden u.a.

Mo 14:00–15:20 HS 18 MP 13.1–13.4

MP 14 Quantenfeldtheorie: Algebraische QFT und Verwand-tes (Forts.)

Mo 16:20–18:00 SR 1035/36 MP 14.1–14.5

MP 15 Quanten-Chaos Mo 17:00–18:00 SR 1033/34 MP 15.1–15.5MP 16 Quantenfeldtheorie: Renormierungs-Gruppen Me-

thoden u.a. (Forts.)Mo 16:20–18:00 HS 18 MP 16.1–16.5

MP 17 POSTER Do 14:00–18:00 Galerie 2 MP 17.1–17.4

Mitgliederversammlung des Fachverbands Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik

Di 16:00–18:00 Horsaal 18

1. Feststellung der Tagesordnung2. Protokoll der Versammlung vom 27. Marz 2001 (Bonn)3. Bericht und Diskussion: Verbindungen zur Fachgruppe

”Mathematische Physik“ der DMV

4. Nachwahl in den Beirat: Vorschlag: Aufnahme des Leiters der o.g. Fachgruppe in den Beirat5. Wahl des Leiters des Fachverbands6. Wahl von Mitgliedern des Beirats7. Tagungsorte 2003 und 20048. Verschiedenes

Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik Hauptvortrage

Hauptvortrage

Hauptvortrag MP I Mo 10:15 HS 18

Wechselwirkungen zwischen Theoretischer Physik und reinerMathematik — •Jurgen Jost —

Wir diskutieren den fruchtbaren Austausch an Konzepten, Ideen, Fra-gestellungen und Methoden zwischen den beiden Gebieten anhand vonBeispielen von Wirkungsfunktionalen aus der Quantenfeldtheorie, z.B.Chern-Simons-Higgs, Seiberg-Witten, nichtlineares Sigmamodell, undder Stringtheorie. Wir versuchen einige relevante strukturelle mathema-tische Konzepte (Morsetheorie, Floerhomologie, ...) zu erlautern. Gleich-zeitig wollen wir auch analytische Aspekte ansprechen, insbesondere glo-bale Methoden aus der nichtlinearen Analysis, welche in vielen Fallenvon großerer Reichweite als asymptotische Entwicklungen sind.

Hauptvortrag MP II Mo 11:15 HS 18

D-Branes, Offene Strings und Tensorkategorien — •Christoph

Schweigert — LPTHE, Universite Paris 6

D-branes sind nicht-triviale klassische Losungen von Gravitationstheo-rien. String-Storungstheorie im Hintergrund dieser Losungen wird mitHilfe von Offenen Strings beschrieben. Die entsprechende Weltflachen-theorie ist eine zweidimensionale konforme Feldtheorie; die relevantenWeltflachen haben einen Rand, der durch die Endpunkte der offenenStrings gebildet wird.Wir zeigen, dass man eine solche konforme Feldtheorie vollstandig aus

der Kenntnis der Randfelder zu einer einzigen Randbedingung rekonstru-ieren kann. Der Beweis benutzt Frobenius-Algebren in der modularenTensorkategorie die die Moore-Seiberg Daten der konformen Feldtheo-rie beschreiben. Die konform invarianten Randbedingungen entsprechenModuln dieser Frobenius-Algebra.

Hauptvortrag MP III Di 10:15 HS 18

Altern im Random Energy Model — •Anton Bovier —Weierstraß-Institut, Berlin

Eines der zentralen Konzepte in der Beschreibung der Dynamik kom-plexer Systeme ist das des

”Alterns“, das in quantitativer Weise langsame

Transienten zum Gleichgewicht beschreibt. Diese Phanomene treten ineiner Vielzahl physikalischer Systeme auf, insbesondere etwa bei Glasern,Spin-Glasern, Biomolekulen, Polymeren und Plasten. Von besonderemInteresse ist das Verhalten von Dynamiken auf extrem großen Zeitskalen.Heuristisch werden diese (wie schon 1969 von Goldstein vorgeschlagen)durch Sprungprozesse zwischen metastabilen Zustanden dominiert. Furdiese Dynamiken hat Bouchaud sogenannte

”trap models“ entwickelt, die

die effektive Dynamik durch einfache Markov-Ketten beschreiben sollen.Innerhalb dieser Modelle konnen Alterungsphanomene quantitativ exakthergeleitet werden und sind daher zu einem wichtigen Modellierungs-instrumentarium geworden.Eine zentrale Frage ist die nach der rigorosen Herleitung solche trap-

Modelle aus einer zugrundeliegenden mikroskopischen Dynamik. In die-sem Vortrag berichte ich uber erste Resultate hierzu im Rahmen einerGlauberdynamik des vielleicht einfachsten komplexen ungeordneten Sys-tems, Derridaas

”random energy model“. Die hier vorgestellten Resultate

basieren auf gemeinsamen Arbeiten mit G. Ben Arous und V. Gayrard.

Hauptvortrag MP IV Di 11:15 HS 18

Aspects of the Renormalization of Noncommutative GaugeTheories — •Raimar Wulkenhaar — MPI fur Mathematik, Leipzig

Yang-Mills theory on noncommutative space-time characterized by aconstant field θ recently became very attractive. Reasons are the possi-bility to perform explicit calculations, their very strange results and theeven more mysterious Seiberg-Witten map between noncommutative andcommutative field theories. The renormalization of such models has todeal with a new type of infrared singularities. Circumventing the infraredproblem by Seiberg-Witten expansion in θ one obtains a power-countingnon-renormalizable theory. The talk will report on some progress toovercome these difficulties.

Hauptvortrag MP V Di 14:00 HS 18

Quantenfeldtheorie auf diskreten Raumen und Nichtkommu-tative Geometrie — •Rainer Haußling — Johannes Gutenberg-Universitat Mainz

Der Einbau des Higgsfeldes in einen verallgemeinerten Zusammenhangund das resultierende automatische Auftreten der spontanen Symme-triebrechung gehoren sicherlich zu den Erfolgen, die Teilchenmodelle auf-bauend auf einer Nichtkommutativen Geometrie aufweisen. Der Higgs-sektor fur sich genommen

”lebt“ dabei auf einem diskreten Raum. Aller-

dings ist das nichtkommutativ abgeleitete Modell zunachst rein klassisch,und es stellt sich die Frage nach einer adaquaten Quantisierung, d.h. ei-ner solchen, die die anfangliche nichtkommutative Struktur ernst nimmt.Anhand eines einfachen Beispiels eines Modells mit spontaner Symme-triebrechung soll diskutiert werden, wie dies moglich ist. Dazu wird,ausgehend von dem zentralen Objekt, dem nichtkommutativen Zusam-menhang, ein Matrizenkalkul vorgestellt, der die Berechnungen hohererOrdnungen erheblich vereinfacht.

Hauptvortrag MP VI Do 09:00 HS 18

Muss Nichtkommutative Geometrie zeitlos sein? — •Mario

Paschke — Johannes Gutenberg-Universitat, Mainz

Der von A. Connes eingefuhrte Begriff des spektralen Tripels beschreibteine nichtkommutative Verallgemeinerung von kompakten RiemannschenSpin-Mannigfaltigkeiten. In den letzten Jahren gab es mehrere Versuche(0,1,2,3) dieses Konzept auch auf (nichtkompakte) Lorentzsche Spinman-nigfaltigkeiten auszudehnen. Diese recht unterschiedlichen Ansatze sollenin dem Vortrag vorgestellt und im Hinblick auf ihre moglichen physikali-schen Anwendungen verglichen werden.

Referenzen:0. M.Paschke Dissertation, Mainz 20011. T.Kopf, M.Paschke

”A spectral quadruple for de Sitter space“

math-ph 00120122. A.Strohmaier

”On Noncommutative and Semi-Riemannian Geome-

try“ math-ph 01100013. J.Gracia-Bondıa, A.Holfter, T.Kopf, M.Paschke

”Semi-Riemannian

spectral triples for the Moyal-deformed R4“(erscheint bald)

Hauptvortrag MP VII Do 10:15 HS 18

A Local and Generally Covariant Approach to Quantum Fieldson Manifolds with Many New Results— •Rainer Verch — The-oretische Physik, Universitat Gottingen

We report on new developments in quantum field theory on curvedspacetime which are based on the concept of a local and generally covari-ant quantum field theory. This concept can be formulated on a very gen-eral model-independent level; one of its consequences is a spin-statisticstheorem in the setting of general quantum field theory on curved space-time. Moreover, this concept bears fruits in allowing for a definition ofWick-ordered and time-ordered products for quantum fields in curvedspacetime in such a way that the perturbative construction of interact-ing quantum field theories can be carried out in a similar manner as onflat spacetime, and with no more renormalization ambiguities than in theflat spacetime case.

Hauptvortrag MP VIII Do 11:15 HS 18

The Standard Model from Intersecting Brane Worlds— •Ralph

Blumenhagen — Humboldt Universitat, Berlin

Type I string compactifications with D-branes intersecting at anglesgive rise to effective four dimensional theories with interesting phe-nomenological properties. An overview on recent developments in stringmodel building is presented showing how close one can get in deriving thenon-supersymmetric respectively supersymmetric standard model fromstring theory.

Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik Montag

Fachsitzungen– Fachvortrage und Posterbeitrage –

MP 10 Strings, Nichtkommutative Geometrie und Anderes


Fachvortrag MP 10.1 Mo 14:00 SR 1033/34

Spektrale Tripel fur die Kronecker-Foliation — •O. Richter1,

R. Matthes2 und G. Rudolph

1 — 1Institut fur Theoretische Physik,Universitat Leipzig, Augustusplatz 10/11, 04109 Leipzig — 2FachbereichPhysik, TU Clausthal, Leibnizstraße 10, 38678 Clausthal-Zellerfeld

Der Begriff des spektralen Tripels spielt in Connes’ Zugang zur nicht-kommutativen Geometrie eine zentrale Rolle, kodiert er doch die diffe-renzierbare und Riemannsche Struktur eines nichtkommutativen Raum-es. Von Connes und Moscovici wurde eine Methode entwickelt, die esermoglicht, fur Algebren, die mit Foliationen differenzierbarer Mannigfal-tigkeiten in Verbindung stehen, spektrale Tripel aus geometrischen Datenzu gewinnen. Wir wenden dieses Verfahren auf die Kronecker-Foliationdes zweidimensionalen Torus an und diskutieren die Eigenschaften sol-cher Tripel. Des weiteren werden die entsprechenden Differentialalgebrendiskutiert.


Verallgemeinerte Dirac-Operatoren, das Standardmodell unddie Higgs-Masse— •Torsten Thumstadter —Mathematik I, Uni-versitat Mannheim, 68131 Mannheim

Aus verallgemeinerten Dirac-Operatoren lassen sich ueber modifizierteWodzicki-Residuen bestimmte Klassen von Wirkungsfunktionalen gewin-nen. Dabei laßt sich die Dynamik von Fermionen und Bosonen -inklusiveGravitation und spontaner Symmetriebrechung- in einem verallgemei-nerten Dirac-Operator kodieren. Insbesondere laßt sich die Wirkung desStandardmodelles der Teilchenphysik auf diese Weise konstruieren, wobeisich die Parameter des Standardmodelles als Funktionen der Parameterdes verallgemeinerten Dirac-Operators darstellen. Dieses liefert Bezie-hungen unter den physikalischen Parametern, die sich unter Ausnutzungvon Renormierungsflussen dazu verwenden lassen die Masse des Higgs-Bosons numerisch zu bestimmen.Der Vortrag behandelt die Konstruktion des Standardmodelles aus ei-

nem verallgemeinerten Dirac-Operator und die Bestimmung der Massedes Higgs-Bosons durch Renormierungsflusse.


Spontane Symmetriebrechung als Reduktion— •Jurgen Tolks-

dorf — Universitat Mannheim, Institut fur Mathematik

Die spontane Symmetriebrechung, als Grundlage des Higgs-Mechanismus wird von einem geometrischen Standpunkt aus diskutiert.Hierbei ist der zentrale geometrische Begriff der des ”Vakuumpaares”,bestehend aus einem die Eichsymmetrie reduzierenden Schnitts in dasHiggs-Bundel und einem mit diesem vertraglichen flachen Zusammen-hang auf dem zugrundeliegenden Eichbundel. Ausgehend von dem Be-griff des Vakuumpaars und Dirac-Operatoren vom einfachen Typ, zei-gen wir, wie sich die fermionische Massenmatrix als Krummung desFermionbundels geometrisch interpretieren laßt. Es zeigt sich, daß derDirac-Yukawa-Operator bezuglich des gewahlten Vakuumpaares gleichdem ”totalen Dirac-Operator” in Connes’ Beschreibung des Standard-modells ist und sich der Dirac-Yukawa-Operator als ”Fluktuation desVakuums” ergibt.


The Standard Model on a noncommutative space — •Peter

Schupp1 and Julius Wess

1,2 — 1Sektion Physik, Universitat Munchen,Theresienstr. 37, 80333 Munchen — 2Max-Planck-Institut fur Physik,Fohringer Ring 6, 80805 Munchen

We propose a method for the construction of particle models with real-istic structure group SU(3)⊗SU(2)⊗U(1) and particle content on a non-commutative space based on generalized Seiberg-Witten maps. The con-struction solves previous problems with charge quantization and choiceof gauge group. Many new interactions that are absent in the StandardModel on commutative space time are predicted.

MP 11 Quantenfeldtheorie: Algebraische QFT und Verwandtes



Covariant Thermodynamics of Quantum Systems — •Bernd

Kuckert — II. Institut f. Theoretische Physik, Luruper Chaussee 149,22761 Hamburg

The Pusz-Woronowicz theorem that a state of a von Neumann algebrais a KMS- or a ground state if and only if it exhibits complete semi-passivity is generalized to a covariant version that characterizes movinghomogeneous and stationary states of matter. For pure vacuum states ofrelativistic quantum field theories, the spectrum condition and the Un-ruh effect (the Bisognano-Wichmann symmetries) are derived from theonly assumption that due to the absence of matter, passivity (not neces-sarily complete passivity!) must hold in all uniformly accelerated frames(including the inertial frames).


Poisson-Lie-Klammer fur Poissonsche Formen in der Multi-symplektischen Feldtheorie — •Cornelius Paufler

1, Michael

Forger2 und Hartmann Romer

1— 1Albert-Ludwigs-Universitat, Fa-kultat fur Physik, D 79104 Freiburg im Breisgau, Hermann-Herder-Straße3 — 2Universitade de Sao Paulo, Instituto de Matematica e Estatıstica,Caixa Postal 66281, BR-05315-970 Sao Paulo, S.P., Braszil

Die Multisymplektische Feldtheorie stellt eine kovariante Verallgemei-nerung der symplektischen Mechanik auf die geometrische Beschreibungklassischer Feldtheorien dar. Sie bietet gegenuber der HamiltonschenFormulierung den Vorteil, daß die zugrundeliegenden Mannigfaltigkei-

ten endlich-dimensional sind und daß die Lorentz-Kovarianz erhaltenbleibt. In diesem Rahmen wird eine neue Klammeroperation fur spe-zielle Formen - die Poissonschen Formen - diskutiert, die die Jacobi-Identitat erfullt. Es wird der Zusammenhang mit der von Kanatchikoveingefuhrten Super-Poisson-Klammer und mit der Schouten-Klammervon Multi-Vektorfeldern untersucht. Typische Beispiele fur PoissonscheFormen werden vorgestellt.


2-dimensional NT = 4 super Yang-Mills is a Hodge-type coho-mological theory — •Bodo Geyer

1 und Dietmar Mulsch2 —

1Institut f. Theoret. Physik, Univ. Leipzig — 2WissenschaftszentrumLeipzig e.V.

It is shown that dimensional reduction of the 3-dimensional NT = 2Blau-Thompson model to D = 2, i.e., the novel topological twist of the2-dimensional N = 8 SYM theory, provides an example of a Hodge-typecohomological theory: The generators of the topological shift, the co-shiftand the gauge symmetry, (Qa, ∗Qa, G), together with a discrete dualityoperation are completely analogous to the de Rham operators, (d, δ,∆),and the Hodge L−operation.References:B. Geyer and D. Mulsch, Phys. Lett. B 518 (2001) 181; Nucl. Phys. B616 (2001) 476



Zeit als quantenmechanische Observable — •Klaus Fredenha-

gen1 und Romeo Brunetti

2 — 1II. Institut fur Theoretische Physik,Hamburg — 2Dipartimento di Scienze Fisiche, Neapel

Es ist wohl bekannt, dass es in der Quantentheorie keinen selbstadjun-gierten Operator gibt, der konjugiert zum Hamiltonoperator ist, falls des-sen Spektrum nicht die ganze reelle Achse ist. Dieser Sachverhalt wird oftverkurzt als Nichtexistenz der Observablen Zeit in der Quantenmechanik

wiedergegeben. Lasst man aber nach Ludwig auch positivoperatorwer-tige Maße als Observable zu, so gibt es tatsachlich viele Kandidaten furZeitobservable.In diesem Vortrag wird eine allgemeine Methode angegeben, wie ei-

nem quantenmechanischen Effekt eine Zeitobservable zugeordnet wer-den kann, die als der Zeitpunkt, zu dem der Effekt stattfindet, interpre-tiert wird. Die allgemeine Zeit-Energie-Unscharferelation und eine neueUnscharferelation fur die Zeitmessung allein werden hergeleitet

MP 12 Strings, Nichtkommutative Geometrie und Anderes (Fortsetzung)



UV/IR Mixing auf dem nichtkommutativen Torus — •Robert

Helling1, Zachary Guralnik

1, Karl Landsteiner1 und Espe-

ranza Lopez2 — 1Humboldt-Universitat Berlin — 2MPI fur Gravita-

tionsphysik, Albert-Einstein-Institut, Golm

Feldtheorien auf nichtkommutativen Raumen zeigen UV/IR/Mixing,ein Phanomen, das man bei gewohnlichen QFTs nicht erwartet: Selbstmassive Theorien konnen Divergenzen in Streuamplituden haben, dieim Limes verschwindender Impulse auftreten und daher als IR-Problemeklassifiziert werden sollten. Andererseits ist bekannt, dass fur rationaleWerte des Nichtkommutativitatsparameters θ die Theorie aquivalent zueiner Theorie auf einem kommutativen Raum ist. Als solche sollten UVund IR unabhangig voneinander sein. Wir zeigen, wie dieser scheinbareWiderspruch aufgelost werden kann.


Morita-Aquivalenz von Sternprodukten und Dirac’s Monopol—•Stefan Waldmann — Fakultaet fuer Physik, Hermann-Herder-Str.3,79104 Freiburg

In meinem Vortrag werde ich den Begriff der Morita-Aquivalenz von∗-Algebren erlautern und konkret auf den Fall einer Deformationsquanti-sierung einer symplektischen Mannigfaltigkeit anwenden. Im Falle ei-nes Kotangentenbundels erlaubt die Klassifikation der Sternproduktebis auf Morita-Aquivalenz eine physikalische Interpretation als Dirac-Bedingung an die Ladungen eines magnetischen Monopols. Damit erhaltDirac’s Quantisierungsbedingung eine Interpretation als Bedingung furdie Aquivalenz der Darstellungstheorien der Quantisierung mit und ohnemagnetischem Monopol.

MP 13 Quantenfeldtheorie: Renormierungs-Gruppen Methoden u.a.


Fachvortrag MP 13.1 Mo 14:00 HS 18

Recursive Variational Calculation of the Imaginary-Time Evo-lution Amplitude — •Florian Weißbach, Axel Pelster, andHagen Kleinert — Freie Universitat Berlin, Institut fur TheoretischePhysik, Arnimallee 14, 14195 Berlin

We present a perturbative calculation of the quantum statisticalimaginary-time evolution amplitude of the anharmonic oscillator. Forthis purpose we solve the corresponding Schrodinger equation by per-forming a double expansion with respect to both the coupling strengthand the coordinate. By recursively solving the resulting set of coupledordinary differential equations we can go to much higher orders than ina Feynman diagrammatic approach. Using these expansions we pertur-batively evaluate the free energy, the density matrix, and the 2-pointcorrelation function of the anharmonic oscillator. Applying variationalperturbation theory we determine these quantities for all values of thecoupling strength and the temperature.


Die Energie relativistischer Einelektronenatome nach Jansenund Heß — •Heinz Siedentop

1, Raymond Brummelhuis2 und

Edgardo Stockmeyer3 — 1Mathematik, LMU, Theresienstr. 39,

80333 Munchen — 2Mathematik, Universitat Reims, F-51687 Reims —3Physik, Papstliche Katholische Universitat Chile, Cassila 306, Santiago,Chile

Jansen und Heß haben einen (pseudo-)relativistischen Hamiltonope-rator hergeleitet, der erfolgreich die Energie von schweren Atomen be-schreibt. Es handelt sich um einen angenaherten No-Pair Hamiltonianim Furry-Bild. Wir zeigen, dass die entsprechende Energie im Einteil-chenfall nach unten beschrankt ist, wenn αZ ≤ 1, 006 gilt, wo α dieFeinstrukturkonstante und Z die Atomzahl ist.


Steigerung der Effizienz bei der semiklassischen Quantisierungmittels harmonischer Inversion — •Jorg Main — Institut furTheoretische Physik 1, Universitat Stuttgart, D-70550 Stuttgart

Eine wichtige Anforderung an semiklassische Quantisierungstechnikenist eine hohe Effizienz, welche die Berechnung vieler Eigenwerte ausge-hend von moglichst wenigen klassischen Bahnen gestattet. Ein sehr uni-versell auf offene und gebundene Systeme mit regularer, gemischter undchaotischer Dynamik anwendbares Quantisierungsverfahren ist die semi-klassische Quantisierung mittels harmonischer Inversion. Es wird gezeigt,wie sich fur bestimmte, z.B. gebundene Systeme die Effizienz dieses Ver-fahrens wesentlich steigern laßt. Grundlage hierbei ist eine Aufteilungder harmonischen Inversion des klassischen Bahnsignals in zwei separateSchritte, die Filterung und Signalanalyse. Bei der Analyse des gefiltertenSignals lassen sich verschiedene Nebenbedingungen berucksichtigen, dieeine Reduktion der benotigten Signallange um bis zu einem Faktor vierermoglichen. Der Erfolg dieser Technik wird an einfachen Modellsyste-men demonstriert.


Is Quantum Einstein Gravity Nonperturbatively renormaliz-able? — •Oliver Lauscher and Martin Reuter — Institut furPhysik, Universitat Mainz, Staudingerweg 7, 55099 Mainz

We find considerable evidence supporting the conjecture that four-dimensional Quantum Einstein Gravity is “asymptotically safe” in Wein-berg’s sense. This would mean that the theory is likely to be nonper-turbatively renormalizable and thus could be considered a fundamental(rather than merely effective) theory which is mathematically consistentand predictive down to arbitrarily small length scales. For a truncatedversion of the exact flow equation of the effective average action we es-tablish the existence of a non-Gaussian renormalization group fixed pointwhich is suitable for the construction of a nonperturbative infinite cutoff-limit. The truncation ansatz includes the Einstein-Hilbert action and ahigher derivative term.


MP 14 Quantenfeldtheorie: Algebraische QFT und Verwandtes (Forts.)



Nicht-Renormierungstheoreme in supersymmetrischen Eich-theorien mit sanfter Brechung — •Dominik Stockinger

1 undElisabeth Kraus

2 — 1DESY — 2Univ. Bonn

Die Herleitung von Nicht-Renormierungstheoremen (NRT) in super-symmetrischen Eichtheorien mit sanfter Supersymmetriebrechung wirdvorgestellt. Die Grundidee hinter der Herleitung ist die Beobachtung,daß jeder Term einer supersymmetrischen Lagrangedichte die hochsteKomponente eines Supermultipletts ist. Zugleich sind die sanften Bre-chungsterme die niedrigsten Komponenten derselben Supermultipletts.Technisch wird dies nutzbar gemacht, indem die Theorie in ein erweitertesModell eingebettet wird, bei dem insbesondere die Eichkopplung durchein außeres Supermultiplett ersetzt wird. Es zeigt sich, daß die NRTs furdie supersymmetrischen Parameter trotz sanfter Brechung gultig bleibenund daß die Renormierung der Brechungsparameter vollstandig durchdie Renormierung der supersymmetrischen Parameter bestimmt ist. Diegenaue Form der Zusammenhange wird wesentlich von zwei Anomali-en bestimmt: zum einen durch die axiale Anomalie, und zum anderendurch eine Supersymmetrieanomalie in Gegenwart der erweiterten Eich-kopplung.


Connes–Kreimer renormalization and Hopf algebras beyondperturbation theory — •Bertfried Fauser — Universitat Kon-stanz, Fachbereich Physik, Fach M678, D-78457 Konstanz

Recently A. Connes and D. Kreimer showed that the Zimmermann for-est formula can be reformulated using the antipode of the Hopf algebraof rooted trees. This mechanism relays strongly on the recursive evalua-tion of the antipode as given by Milnor and Moore in 1965 and generallydeveloped by W. R. Schmitt in 1987. However, a flawed lemma of Ku-perberg 1991 which is used e.g. in knot theory, for Jones-polynomials,Mobius inversions etc. is used for the evaluation of these antipodes.We will concentrate on Clifford Hopf gebras which do not belong to

the class of ‘non interacting‘ Hopf algebras, where the Kuperberg lemmaapplies, to show the following crucial results:1) There are no non-trivial integrals and co-integrals in Clifford Hopf

gebras.2) Clifford Hopf gebras are non-connected or ’interacting’ Hopf gebras.3) The recursive antipode formula does not hold in these algebras.4) Wick normal-ordering connects topological distinct instances of

Hopf gebras, i.e. interacting and non-interacting ones.5) Quantized algebras, e.g Clifford versus Grassmann, are in general

non-local and non-connected.Since spinors and thus Clifford Hopf gebras play a prominent role in

QFT, our results exhibit a major drawback of the conventional and theConnes–Kreimer renormalization theory of perturbative QFT if one triesto extend it to the non-perturbative regime.


First steps towards a nonperturbative construction of the Bo-goliubov scattering operator — •Tobias Schlegelmilch — Uni-versitat HamburgII. Institut fur Theoretische PhysikLuruper Chaussee 14922761 Hamburg

In the Bogoliubov-Stuckelberg-Epstein-Glaser-formulation of pertur-bative quantum field theory, it is possible to obtain the algebras of localobservables from the Bogoliubov scattering operator S(g). The ques-tion arises whether one can construct S(g) also in a nonperturbativeway. S(g) is defined as solution of a time dependent Schrodinger equa-tion. But standard tools from quantum mechanics turn out to be toorestrictive to be applied also in the field theoretic setting. In this talk, aformalism due to J. S. Howland is presented and used to construct S(g)in simple field theoretical examples.

MP 14.4 Mo 17:20 SR 1035/36

Unitary Quantum Field Theory on Noncommutative Space-time — •Dorothea Bahns

1, Sergio Doplicher2, Klaus Fre-

denhagen1, and Gherardo Piacitelli

2 — 1II. Inst. f. Theor.Physik, Univ. Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg —2Dipartimento di Matematica, P.le Aldo Moro 2, 00185 Roma, Italia

It is shown that (formally) unitary quantum field theories on non-commutative spacetime can be defined - even in the case of time-space-noncommutativity. Two different possible approaches to a unitary per-turbation theory will be outlined and differences to the ”modified Feyn-man rules” sketched. Suitable Wick products will be introduced.


Konforme Transformationen als Observable — •Soren Koster

— Universitat Gottingen

Es sei U eine unitare, stark stetige Darstellung der universelleinhullenden Gruppe von PSL(2, R). U erfulle die Spektrumsbedingungund induziere durch ihre adjungierte Wirkung Automorphismen einervon Neumann Algebra A. Wir konstruieren die eindeutige innereDarstellung UA, die diese Automorphismen implementiert. UA erfulltdie Spektrumsbedingung und lasst jeden Vektor invariant, auf den Utrivial wirkt.Inbesondere ist dadurch gezeigt, dass die konformen Transformationen

einer konform invarianten Quantenfeldtheorie auf dem Lichtkegel schwa-che Haufungswerte lokaler Observablen sind.Es werden einige unmittelbare Konsequenzen fur chirale Untertheorien

aufgezeigt und die Anwendbarkeit der Konstruktion auf andere Raum-zeitsymmetriegruppen diskutiert.(math-ph/0201016)

MP 15 Quanten-Chaos



The Dirac operator on graphs — •Jonathan Harrison and Jens

Bolte — Abteilung Theoretische Physik, Universitat Ulm, Albert-Einstein-Allee 11, 89069 Ulm

The Schrodinger operator on graphs (networks of nodes connected byone dimensional bonds) has been used to provide a generic model ofquantum systems which are classically chaotic [1]. By quantising thegraphs using instead the Dirac operator [2] we obtain a model systemfor quantum chaos with spin. Results for this alternative representationof quantum chaos on a graph are compared to those obtained with thestandard Schrodinger quantisation. A central problem is the determi-nation of suitable boundary conditions for which the Dirac operator isself-adjoint and time reversal symmetric.[1] T. Kottos and U. Smilansky, Phys. Rev. Lett. 79, 4794 (1997).[2] W. Bulla and T. Trenkler, J. Math. Phys. 31, 1157 (1990).


Hyperbelbillard: Semiklassische Quantisierung mittels harmo-nischer Inversion— •Steffen Bucheler, Jorg Main und Gunter

Wunner — Institut fur Theoretische Physik, Teilinstitut 1, UniversitatStuttgart, Pfaffenwaldring 57/4, 70550 Stuttgart

Gezeigt wird, daß sich das Hyperbelbillard, ein klassisch chaotischesSystem mit C4v-Symmetrie, semiklassisch unter zu Hilfenahme der har-monischen Inversion behandeln laßt. Dies bedeutet die Ermittelung derquantenmechanischen Energieeigenwerte unter Verwendung rein klassi-scher Parameter, die sich aus den periodischen Bahnen des Billardsystemsergeben. Basierend auf der Gutzwiller Spurformel wird die fur Billard-systeme allgemein gultige harmonische Inversion auf das Hyperbelbillardangewandt. Die Ergebnisse dieser semiklassischen Quantisierung werdenmit den quantenmechanischen Berechnungen in Schaubildern dargestellt,um die Ubereinstimmung der semiklassisch ermittelten Energieeigenwer-te mit den quantenmechanischen aufzuzeigen. Die Weiterentwicklungder harmonischen Inversion, die harmonische Inversion mit kreuzkorre-


lierten Signalen, ergibt sich unter Einbeziehung zusatzlicher klassischerBahneigenschaften, z.B. dem Drehimpuls. Unter Ausnutzung dieser In-formationen lassen sich die semiklassischen Ergebnisse weiter verbessern.


Semiklassische Zeitentwicklung und Asymptotik von Eigen-funktionen von Dirac-Operatoren— J. Bolte und •R. Glaser —Abteilung Theoretische Physik, Universitat Ulm, Albert-Einstein-Allee11, 89069 Ulm

Wir untersuchen, welche Teilmenge von Observablen relativistischerSpin-1/2-Teilchen, die durch Pseudodifferentialoperatoren mit matrix-wertigen Symbolen gegeben sind, invariant unter der quantenmecha-nischen Zeitentwicklung ist, d.h. wann die Zeitentwicklung eines sol-chen Operators wieder einen Pseudodifferentialoperator aus der ur-sprunglichen Klasse liefert. Weiter konnen wir das Hauptsymbol derzeitentwickelten Observablen angeben und erhalten so eine Form desEgorov-Theorems fur die Elemente der invarianten Algebra von Observa-blen. Im Anschluß daran zeigen wir, daß das Mittel von Phasenraumliftsvon Eigenfunktionen des Dirac-Operators schwach gegen ein klassischesinvariantes Maß auf einem Produktphasenraum konvergiert, dessen Spi-nanteil durch das Oberflachenmaß auf S2 beschrieben wird. Der trans-latorische Anteil besteht aus dem Liouville-Maß auf den Energieschalen,welche von den Eigenwertfunktionen der Hauptsymbolmatrix des Dirac-Operators erzeugt wird. Falls man zusatzlich fordert, daß die klassischenDynamiken auf den kombinierten Phasenraumen ergodisch sind, dannkonvergieren die Phasenraumlifts nicht nur im Mittel, sondern sogar ent-lang einer Teilfolge von Eigenfunktionen der Dichte Eins gegen das obigeProduktmaß.


Semiklassische Quantisierung und Spin— •Stefan Keppeler —Abteilung Theoretische Physik, Universitat Ulm, Albert-Einstein-Allee11, D-89069 Ulm

Es wird eine semiklassische Quantisierungsvorschrift fur Systeme mitSpin hergeleitet. Ausgehend von der Pauli- und Dirac-Gleichung wirdmittels eines WKB-artigen Ansatzes eine Schiefproduktdynamik – be-

stehend aus der klassischen Punktteilchendynamik und einer Gleichungfur die Spinprazession [1] – als klassisches Gegenstuck zu einem quan-tenmechanischen Teilchen mit Spin identifiziert. Fur diese kombinierteklassische Dynamik wird ein Integrabilitatsbegriff definiert. Ist das Sys-tem in diesem Sinne integrabel, so findet die Dynamik auf S1-Bundelnuber Liouville-Arnold-Tori statt. Fur diese leiten wir sodann semiklas-sische Quantisierungsbedingungen her, die eine Verallgemeinerung derEBK-Quantisierung [2] darstellen: Zusatzlich zum Maslovindex tretenRotationswinkel auf, die aus der klassischen Spinprazession berechnetwerden. Angewandt auf das relativistische Kepler-Problem erklart dasErgebnis auch den verbluffenden Erfolg der Sommerfeldschen Theorie derFeinstruktur [3].

[1] J. Bolte und S. Keppeler, Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 1987–1991[2] J. B. Keller, Ann. Phys. (NY) 4 (1958) 180–185[3] A. Sommerfeld, Ann. Phys. (Leipzig) 51 (1916) 1–94


Semiklassische Eigenschaften der Quantisierung von Billardab-bildungen in Dirichlet-Billiards— •Silke Furstberger

1 und Ro-

man Schubert2 — 1Abteilung Theoretische Physik, Universitat Ulm

— 2Service de Physique Theorique, CEA/Saclay

Die Eigenfunktionen eines Quantenbillards mit Dirichlet Randbedin-gungen lassen sich aus den Normalenableitungen derselben auf dem Randdes Billards gewinnen. Somit formen die Normalenableitungen die Ba-sis einer reduzierten Darstellung der Quantenmechanik auf dem Randdes Billards, in Analogie zur reduzierten Darstellung der klassischen Me-chanik als Abbildung uber einen Poincare Schnitt. Aus diesem Grunduntersuchen wir das semiklassische Verhalten der Normalenableitungenin Billards mit Dirichlet Randbedingungen. So ist es u.a. moglich, denRandintegraloperator in einen positiven und einen unitaren Anteil zuzerlegen, wobei der unitare Anteil in semiklassisch fuhrender Ordnungmit dem Bogomolnyschen Transferoperator ubereinstimmt. Daraus er-gibt sich ein Zusammenhang zwischen den Eigenfunktionen des Randin-tegraloperators und denen des Bogomolnyschen T-Operators. Zudemerlaubt es diese Konstruktion, den Transferoperator als eine geeigneteQuantisierung der zugeordneten Billardabbildung zu identifizieren.

MP 16 Quantenfeldtheorie: Renormierungs-Gruppen Methoden u.a. (Forts.)



Enhanced Binding in non-relativistic QED — •Semjon

Wugalter1, Christian Hainzl

1, and Vitali Vougalter2

— 1Mathematisches Institut der LMU, Theresienstrasse 39, 80333Muenchen — 2University of British Columbia, Canada

We consider a spinless particle coupled to a photon field and provethat even if the Schroedinger operator p2 + V does not have eigenvaluesthe system can have a ground state. We describe the coupling by meansof the Pauli-Fierz Hamiltonian and our result holds in the case where thecoupling constant α is small.


Lyapunov-Exponenten und Monopole in kompakten Eichtheori-en— •H. Markum, R. Pullirsch und W. Sakuler —Atominstitut,Technische Universitat Wien, A-1040 Wien

In den letzten Jahren hat es sich herausgestellt, dass das Auftre-ten von topologischen Objekten und virtuellen Quarkladungen wesent-lich fur das Confinement-Verhalten einer Theorie sind. Auch die Rolleder chaotischen Dynamik der Eichfelder fur den Quark-Einschluss isteine seit langem interessierende Frage. Dazu betrachten wir den Me-chanismus anhand einer U(1)-Eichtheorie am Gitter. Wir zerlegen dieU(1)-Eichfelder in einen Monopol- und Photon-Anteil entlang des Pha-senubergangs von der Confinement- zur Coulomb-Phase. Wir analysierendie fuhrenden Lyapunov-Exponenten solcher Feldkonfigurationen, welchedurch Quanten-Monte-Carlo-Simulationen initialisiert wurden. UnsereGitter-Rechnungen zeigen, dass eine direkte Proportionalitat zwischender Große der Monopol-Dichte und dem Wert des Lyapunov-Exponentenbesteht [1].[1] H. Markum, R. Pullirsch, W. Sakuler, hep-lat/0201001.


Universalitat von Phasenubergangen zweiter Ordnung – ein Be-weis mit Flußgleichungen — •Walter de Siqueira Pedra —Institut fur theoretische Physik, Universitat Leipzig, Augustusplatz 10,04109 Leipzig

Der Effekt von RG–irrelevanten Termen auf das kritische Verhaltenwird mit Hilfe von Flußgleichungen fur die φ44–Theorie zu allen Ordnun-gen der Storungstheorie abgeschatzt. In diesem Beweis werden keinezusammengesetzten Operatoren benotigt.


Prazession und Interferenz im skalaren Aharonov Bohm undim Aharonov Casher Effekt — •Philipp Hyllus — Asternstr. 45,30167 Hannover

Der skalare Aharonov Bohm (SAB) und der Aharonov Casher Effekt(AC) sind sogenannte ”duale” Effekte zu dem elektrischen bzw. demmagnetischen Aharonov Bohm Effekt. In beiden tritt ein Phasenunter-schied auf, wenn ein magnetisches Dipolmoment eine Schleife durchlauft,obwohl die Bewegung kraftefrei ist. Das Dipolmoment zeigt dabei ent-lang einer definierten Richtung, entlang eines magnetischen Feldes (SAB)bzw. senkrecht zu einem elektrischen Feld in der Ebene (AC). Im Vortragwird der nichtideale Fall prasentiert, in dem die Richtung des magneti-schen Momentes beliebig ist, und die Dynamik, die Prazession und derPhasenunterschied untersucht. Desweiteren wird diskutiert, ob die Ef-fekte als lokal zu betrachten sind im Gegensatz zu dem Aharonov BohmEffekt.



Exact finite-size scaling with corrections in the two-dimensionalIsing model with Brascamp-Kunz boundary conditions — W.

Janke1 and R. Kenna

2 — 1Institut fur Theoretische Physik, Univer-sitat Leipzig, Augustusplatz 10/11, 04109 Leipzig — 2School of Mathe-matics, Trinity College Dublin, Ireland

The two-dimensional Ising model with Brascamp-Kunz boundary con-ditions has a partition function more amenable to analysis than its coun-

terpart on a torus. This fact is exploited to exactly determine the fullfinite-size scaling behaviour of the Fisher zeroes of the model. Moreover,exact results are also determined for the scaling of the specific heat atcriticality, for the specific-heat peak and for the pseudocritical points.All corrections to scaling are found to be analytic and the shift exponentλ does not coincide with the inverse of the correlation length exponent1/ν.[1] W. Janke and R. Kenna, Phys. Rev. B (in print) [cond-mat/0103332].

MP 17 POSTER

Zeit: Donnerstag 14:00–18:00 Raum: Galerie 2

MP 17.1 Do 14:00 Galerie 2

Hellmann-Feynman theorem and correlation-fluctuation analy-sis for the Calogero-Sutherland model — •Rudolf A. Romer

1

and Paul Ziesche2 — 1Institut fur Physik, Technische Universitat,

09107 Chemnitz — 2Max-Planck-Institut fur die Physik komplexer Sys-teme, Nothnitzer Str. 38, D-01187 Dresden

Exploiting the results of the exact solution for the ground state ofthe one-dimensional spinless quantum gas of Fermions and impenetra-ble Bosons with the µ/x2ij particle-particle interaction, the Hellmann-Feynman theorem yields mutually compensating divergences of boththe kinetic and the interaction energy in the limiting case µ→ − 1/4.These divergences result from the peculiar behavior of both the momen-tum distribution (for large momenta) and the pair density (for smallinter-particle separation). The available analytical pair densities forµ = −1/4, 0, and 2 allow to analyze particle-number fluctuations. Theyare suppressed by repulsive interaction (µ > 0), enhanced by attraction(µ < 0), and may therefore measure the kind and strength of corre-lation. Other recently proposed purely quantum-kinematical measuresof the correlation strength arise from the small-separation behavior ofthe pair density or — for Fermions — from the non-idempotency of themomentum distribution and its large-momenta behavior. They are com-pared with each other and with reference-free, short-range correlation-measuring ratios of the kinetic and potential energies.


Theorie der natuerlichen Quantengravitation— •Bogdan Ivas-

sivka — Hauptstrasse 66, 97616 Bad Neustadt (Saale)

Theorie der natuerlichen Quantengravitation. - BOGDAN IVASSIV-KA - Hauptstrasse 66, 97616 Bad Neustadt (Saale) Natuerliche Quantender Masse, des Raumes und der Zeit. Aufbau der Gravitationsmasse undihre besonderen Eigenschaften. Spezifisches Gewicht der Gravitations-masse. Unterschiede des Aufbaus der Gravitationsmasse der Erde undder Sonne. Endlichkeit des gravitativen Feldpotentials der Masse. Vgl.:Elektrogravitative Natur der Atom- und Kernkraefte, ISBN 3-00-000279-9 sowie Wiedergeburt und Weiterentwicklung klassischer Physik, ISBN

3-9806404-1-8, Naturprinzipien des Aufbaus der Atomkerne, Fruehjahrs-tagung Hadronen und Kerne, 20. Maerz 2001 Universitaet Erlangen-Nuernberg


Verschrankung multipartiter Zustande in quantenmechanischenSystemen — •Ulrich Glaser und Helmut Buttner — Theoreti-sche Physik I, Universitat Bayreuth, 95440 Bayreuth

In den letzten Jahren wurden einige Großen zur Quantifizierung derVerschrankung in bi-, tri- und multipartiten Systemen (z. B. Woot-ter’sche concurrence, I-concurrence, 3-er tangle, Q-Maß) vorgeschla-gen. Anhand einer vergleichenden Untersuchung charakterisieren wirdie Verschrankung von Grundzustand und angeregten Zustanden end-licher XXZ-Spinsysteme. Parameter sind die Anisotropie im Spinraum,die Spin-Spin-Kopplungen und die Temperatur. Es werden Beziehungenzwischen Spinkorrelationen und der Verschrankung der Spins hergestellt.Die Verschrankung in einem NMR-Experiment (E. Knill, R. Laflamme,R. Martinez und C. Negrevergne, Phys. Rev. Lett. 86, 5811 (2001)) wirddiskutiert.


Ableiten der Formel fur den naturlichen Schwerpunktversatz—•Peter Kuemmel — Amselweg 15 c, 21256 Handeloh

Mit wachsender Nahe zweier gleicher homogener Kugelmassen wandernderen Versatzschwerpunkte aufeinander zu. Beim Beruhren der Kugel-massen betragt die Schwerpunktversatzstrecke beider Kugelmassen je ”1 r ”. Sie vereinen sich am Beruhrungspunkt zu einem gemeinsamenSchwerpunkt beider Massen. Durch das Annahern beider schwerer Mas-sen kommt es zum quadratischen Anwachsen zweier wichtiger Grossen:1. des Schwerpunktversatzes schwerer Massen ” SVH ” 2. der Grosse ”F ” von NEWTON. Die Beziehung von 2 SVH der beiden Kugelmassenzu F gewinnt Bedeutung, wenn F in ”Masse mal Beschleunigung” zerlegtwird. Vgl. ISBNs: 57997-0138-0, pp 346 ff (1999); sowie 3 921 291-04-6,pp 95 ff, 118 ff und 157 ff (2001). Peter Kuemmel, Amselweg 15c, 21256Handeloh, Tel.:04188-891662

Umweltphysik Tagesubersichten

UMWELTPHYSIK (UP)

Prof. Dr. W. RoetherInstitut fur Umweltphysik

Universitat BremenFB1

Kufsteiner Straße28359 Bremen


Als Besonderheit haben wir den FV Akustik zu Gast, der am Dienstag Nachmittag mit einer eigenen kurzen Fachsitzungvertreten ist. Am Dienstag findet auch unser diesjahriger Schwerpunkt

”Bodenphysik“ statt, dem auch der Plenarvortrag von

Herrn Kinzelbach zuzurechnen ist. Die Vormittage sind Hauptvortragen vorbehalten. Diese haben, neben der Bodenphysik,Klima, Erdfernerkundung und Umweltokonomie zum Thema.

UBERSICHT DER HAUPTVORTRAGE UND FACHSITZUNGEN

Hauptvortrage

UP 1.1 Mo 10:15 (HS 11) Was ist Klima?, Martin ClaussenUP 1.2 Mo 10:45 (HS 11) Die Bedeutung der oberen Atmosphare fur die Klimaforschung,

Christoph Jacobi, Dierk KurschnerUP 1.3 Mo 11:15 (HS 11) Neue Hinweise fur einen Zusammenhang zwischen Erdmagnetfeld und

Klima, Augusto ManginiUP 1.4 Mo 12:00 (HS 11) Physikalische und chemische Prozesse in der Atmosphare: Zur Bedeutung

der Tropopausenregion, Stephan BorrmannUP 1.5 Mo 12:30 (HS 11) Ozeanische Variabilitat und Klima, Monika RheinUP 2.1 Di 10:15 (HS 11) Non-invasive methods to quantify solute transport in soils and aquifers,

Harry Vereecken, Andreas KemnaUP 2.2 Di 10:45 (HS 11) Untersuchungen zum Wassertransport und zur Porenstruktur in Sedi-

menten mittels NMR- und MRT-Messungen, Frank Stallmach, ChristophMeinecke, Jorg Karger, Stefan Geyer, Hans-Reinhard Glaser, Walter Glaßer

UP 2.3 Di 11:15 (HS 11) Numerische Permeametrie, Mikrostrukturmodellierung und Mikro-Makro-Ubergang in porosen Medien, R. Hilfer

UP 3.1 Di 12:00 (HS 11) Measuring pollution from space - the MOPITT instrument,James Drummond

UP 3.2 Di 12:30 (HS 11) LIDAR aus dem All: die ESAMissionen ADM undWALES, Gerhard EhretUP 4.1 Di 14:15 (HS 11) Vermeidungstrategien angesichts mehrerer Treibhausgase - eine Bewer-

tung des ”Global Warming Potential” aus okonomischer Sicht, Till Requate

Fachsitzungen

UP 1 Klimaforschung Mo 10:15–13:00 HS 11 UP 1.1–1.5UP 2 Transportprozesse im Boden Di 10:15–11:45 HS 11 UP 2.1–2.3UP 3 Atmosphare Di 12:00–13:00 HS 11 UP 3.1–3.2UP 4 Umweltokonomie Di 14:15–14:45 HS 11 UP 4.1–4.1UP 5 Atmosphare und Klima Mo 14:15–16:00 HS 11 UP 5.1–5.7UP 6 Umwelt und Gesellschaft, Agrarphysik Mo 14:15–15:15 HS 16 UP 6.1–6.4UP 7 Aerosole und Laborexperimente Mo 15:15–16:00 HS 16 UP 7.1–7.3

Umweltphysik Tagesubersichten

UP 8 Bodenphysik - Poster Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 8.1–8.4UP 9 Atmosphare, Aerosole, Klima - Poster Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 9.1–9.10UP 10 Umwelt, Ozean, Agrarphysik - Poster Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 10.1–10.5UP 11 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphare) -

PosterMo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 11.1–11.12

UP 12 Instrumentelles und Laborexperimente - Poster Mo 16:30–18:00 Galerie 1 UP 12.1–12.6UP 13 Bodenphysik I Di 14:45–16:00 HS 11 UP 13.1–13.5UP 14 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphare) I Di 14:45–16:00 HS 16 UP 14.1–14.5UP 15 Bodenphysik II Di 16:30–17:15 HS 11 UP 15.1–15.3UP 16 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphare) II Di 16:30–17:15 HS 16 UP 16.1–16.3UP 17 Instrumentelles Di 17:15–18:30 HS 16 UP 17.1–17.5UP 18 Sensorik, Limnologie Di 17:15–17:45 HS 11 UP 18.1–18.2UP 19 Akustik Di 17:45–18:30 HS 11 UP 19.1–19.3

Mitgliederversammlung des Fachverbands Umweltphysik

Mo 18:15–19:30 HS 11

Die Poster zu samtlichen Fachsitzungen sind am Montag, den 18.03.2002, ganztagig zuganglich.

Umweltphysik Montag

Fachsitzungen– Haupt-, Kurzvortrage und Posterbeitrage –

UP 1 Klimaforschung


Hauptvortrag UP 1.1 Mo 10:15 HS 11

Was ist Klima? — •Martin Claussen — Potsdam-Institut fur Kli-mafolgenforschung, Postfach 601203, 14412 Potsdam

Klima wird auf verschiedene Weise definiert. Zum einen wird Klimaals mittlerer Zustand der Atmosphare - so zu sagen als ’mittleres Wet-ter’ - und dessen Variabilitat verstanden. Zum anderen wird Klima alsZustand und Ensemblestatistik eines dynamischen Systems, des Klima-systems, beschrieben. Die erste Definition hat sich in der Klimatologie,einer eher be-schreibenden Wissenschaft bewahrt. Zum Verstandnis derKlimadynamik greift diese Defini-tion jedoch zu kurz, denn der mittlereZustand der Atmosphare wird in starkem Maße durch die Wechselwir-kung der Atmosphare mit den anderen Komponenten des Klimasystemswie dem Ozean, der terrestrischen und marinen Bios-phare, der oberenErdschicht (der Pedosphare), den Eis- und Schneemassen sowie, wennman uber die vielen Jahrtausende und Jahrmillionen der Koevolutionvon Geosphare und Biosphare blickt, dem oberen Erdmantel beeinflusst.In diesem Vortrag werden die Konsequenzen diskutiert, die sich aus derphysikalischen Definition fur die Klimamodellie-rung ergeben, und offeneFragen angesprochen, wie z.B.: welche Komponenten des Klimasys-temssind chaotisch und wie stabil ist das Klimasystem?


Die Bedeutung der oberen Atmosphare fur die Klimaforschung— •Christoph Jacobi

1 und Dierk Kurschner2 — 1Universitat

Leipzig, Institut fur Meteorologie, Stephanstr. 3, 04103 Leipzig —2Universitat Leipzig, Institut fur Geologie und Geophysik, Observato-rium Collm, 04779 Wermsdorf

Die Luftdichte in der Mesosphare und unteren Thermosphare ist ummehr als 5 Zehnerpotenzen geringer als die Dichte in Bodennahe. Da-mit wird sofort klar, dass es direkte dynamische Prozesse, die von dieserRegion aus auf die Troposphare und damit auf die Umgebung des Men-schen wirken, kaum geben kann. Vielmehr reagiert umgekehrt die hoheAtmosphare auf Anderungen in den tieferen Schichten. Da die horizon-talen Skalen nach oben hin zunehmen, konnen auch anhand einzelnerPunktmessungen und mit einfachen theoretischen Methoden Variatio-nen atmospharischer Parameter in der Hochatmosphare verfolgt werden.Dies gilt um so mehr, als mit abnehmender Luftdichte auch die Am-plituden von Wellen groß werden und somit leichter vom Hintergrundgetrennt werden konnen. Die Hochatmosphare ist aus meteorologischerund klimatologischer Sicht also vor allem als Indikator fur Anderungenin der Atmosphare interessant. Beispiele, vor allem unter Zuhilfenah-me der Hochatmospharenwindmessungen an der Außenstelle Collm derUniversitat Leipzig verdeutlichen dies.


Neue Hinweise fur einen Zusammenhang zwischen Erdmagnet-feld und Klima — •Augusto Mangini — Forschungsstelle ”Radio-metrische Altersbestimmung von Wasser und Sedimenten”,Im Neuenhei-mer Feld 229, 69120 Heidelberg

Die Hypothese eines moglichen Zusammenhanges zwischen Sonnen-und Erdmagnetfeld und dem Klima gibt es bereits seit uber 30 Jahren,konnte aber mangels guter Daten bisher nicht bestatigt werden. An derForschungsstelle “Radiometrie“ der Heidelberger Akademie datieren undinterpretieren wir geologische Archiven, die Information sowohl uber dasMagnetfeld der Erde und der Sonne als auch uber das Klima beinhalten.Die zeitlichen Variationen des Magnetfeldes der Sonne und der Erde inder Vergangenheit konnen wir aus der Konzentration von 14C und 10Be inBaumringen und Sedimenten rekonstruieren. Beide Radionuklide werdenin der Atmosphare durch die kosmische Strahlung produziert. KosmischeStrahlen bestehen aus geladenen Teilchen, die sowohl von dem Sonnen-und dem Erdmagnetfeld abgelenkt werden. Starkere Sonnen- und Erd-magnetfelder bedeuten weniger Produktion, und umgekehrt.Wir vergleichen den zeitlichen Gang des Sonnenmagnetfeldes und desErdmagnetfeldes wahrend der letzten 200.000 Jahren mit Klimasignalen

in Stalagmiten. In Zusammenarbeit mit der Universitat Bern und derUniversitat Innsbruck untersuchten wir Stalagmiten aus zwei Gebietenin dem Oman und in den Hochalpen, deren Wachstumsphasen ein beson-ders warmes Klima erfordern. In allen funf Abschnitte verstarkten Ma-gnetfeldes wahrend der letzten 200.000 Jahren beobachten wir in in derWuste und in den Alpen koinzidente Wachstumsphasen. Daruberhinauszeigen zwei unabhangige Th/U-Datierungen, eine aus Oxford an Se-dimenten und eine an einem Alpenstalagmiten, dass die 65◦N Juni-Einstrahlungskurve nicht der Antrieb fur die rasche Abschmelzphase voretwa 140.000 Jahren gewesen sein kann. Diese Abschmelzphase in denAlpen fallt mit einem Maximum des Erdmagnetfeldes zusammen.Der experimentelle Nachweis fur den Zusammenhang zwischen Magnet-feld und Klima fehlt und die genauen Zusammenhange sind noch nichtbekannt. Ein Erklarungsansatz verlauft uber die Wolkenbildung in Zu-sammenhang mit der Ionisierung der Atmosphare durch kosmische Strah-len.


Physikalische und chemische Prozesse in der Atmosphare: ZurBedeutung der Tropopausenregion — •Stephan Borrmann —Institute fur Physik der Atmosphare, Johannes Gutenberg UniversitatMainz, Becherweg 21, 55099 Mainz

Die Tropopausenregion ist ein Hohenbereich der Erdatmosphare, dersowohl stratospharischen, als auch tropospharischen Einflussen unterwor-fen ist, und in dem die Atmosphare besonders empfindlich auf Verande-rungen ihrer Zusammensetzung reagiert. Vor der Untersuchung anthro-pogener Effekte sind zunachst grundlegende Fragen zu klaren, etwa wiedie extreme Trokenheit oberhalb der Tropopause entsteht, oder woherdie, den Globus in ca. 20 km Hohe umspannende, Aerosolschicht ausSchwefelsauretropfchen kommt. Mogliche anthropogene Veranderungentreten beispielsweise im Zusammenhang mit den polaren Stratospharen-wolken und Flugzeugemissionen bzw. -kondensstreifen auf. In dem Vor-trag wird an Hand von in-situ Messungen in Flugzeugkondensstreifen aufderen mikrophysikalische Struktur eingegangen mit besonderem Schwer-punkt auf den kleinsten Hydrometeoren.Genaue mikrophysikalische und chemische Messungen in Wolken an

der Tropopause sind von Bedeutung weil die Wolkenteilchen -neben ih-rer Strahlungswirksamkeit- auch aufgrund ihrer reaktiven Oberflachedurch heterogene Reaktionen die chemische Komposition der Gaspha-se verandern konnen. Die sich diesbezuglich aus in-situ Messungen sowieModellannahmen ergebende Bedeutung der kleinen Hydrometeore fur dieAtmosphare wird in dem Vortrag beschrieben. Insbesondere wird eineHypothese hinsichtlich der Auswirkungen solcher heterogener Reaktionenauf das Ozon vorgestellt.In der tropischen Tropopausenregion befinden sich die hohen Cirrus-

wolken, die aus Hydrometeoren mit typischen Großen von wenigen Mi-krometern bestehen. In-situ Messungen mit dem russischen Hohenfor-schungsflugzeug Geophysika wurden in diesen sogenannten ultradunnentropischen Cirrenan der aquatorialen Tropopause durchgefuhrt. Eini-ge Ergebnisse dieser Messkampagne werden in dem Vortrag dargestelltund im Zusammenhang mit den Mechanismen zur Trocknung der Stra-tosphare diskutiert.


Ozeanische Variabilitat und Klima — •Monika Rhein — In-stitut fur Umweltphysik, FB1, Universitat Bremen, Kufsteiner Strasse,Geb. NW1, 28359 Bremen

Der Ozean ist ein wichtiger Bestandteil fuer das globale Klimagesche-hen. Insbesondere ist die ozeanische Zirkulation entscheidend fuer dasrelativ milde Klima in Westeuropa. Die Bildung von Tiefenwasser imsubpolaren Nordatlantik spielt dabei eine aktive Rolle. Daher wird zu-nehmend versucht, mit experimentellen Mitteln und durch Modelle dieBildung von Tiefenwasser, die Ausbreitungspfade, die Schnelligkeit derAusbreitung und die Variabilitaet dieser Prozesse zu verstehen.

Umweltphysik Dienstag

UP 2 Transportprozesse im Boden


Hauptvortrag UP 2.1 Di 10:15 HS 11

Non-invasive methods to quantify solute transport in soilsand aquifers — •Harry Vereecken and Andreas Kemna —Forschungszentrum Juelich GmbH, 52425 Juelich

Non-invasive methods such as geophysical and tomographic techniquesare increasingly used to study water flow and transport processes insoils and aquifers. The main objective here is to obtain space- andtime-continuous information on parameters and variables determiningthe transport of solutes. We will present an overview of different imag-ing techniques presently used to study solute transport in porous media.Special attention will be given to the use of magnetic resonance imaging,MRI, and electrical resistivity tomography, ERT, to derive local-scaledispersivity from tracer experiments. Herrmann et al. applied MRI toestimate local-scale dispersivity in packed glass beads colomns. Recently,Kemna et al. used ERT to monitor solute concentration changes on a ref-erence plane during a field tracer test. Both the longitudinal and lateralspreading of the solute plume was quantified in terms of equivalent dis-persivities of a 3D equivalent convection-dispersion model. In addition,we will propose a new magneto-electrical resistivity imaging technique,MERIT, based on the joint measurement and inversion of electric po-tential and magnetic field data, to derive the spatial distribution of bulkelectrical conductivity and solute concentration.


Untersuchungen zum Wassertransport und zur Porenstrukturin Sedimenten mittels NMR- und MRT-Messungen — •Frank

Stallmach1, Christoph Meinecke

1, Jorg Karger1, Stefan

Geyer2, Hans-Reinhard Glaser

2 und Walter Glaßer2 —

1Universitat Leipzig, Fakultat fur Physik und Geowissenschaften,Linnestr. 5, 04103 Leipzig — 2Umweltforschungszentrum Leipzig-HalleGmbH, Sektion Hydrogeologie, Theodor-Lieser-Str. 4, 06120 Halle

Messungen der magnetischen Resonanz der Kernspins flussiger Phasenin Boden- und Sedimentproben mittels spektroskopischer (NMR-) und

tomographischer (MRT-) Verfahren erlauben eine zerstorungsfreie Cha-rakterisierung der Porenstrukturen und eine direkte Beobachtung desdurch sie beeinflußten Stofftransports. Der Einsatz dieser modernen Me-thoden zur Untersuchung von Tragergesteinen von Aquifern aus demMit-teldeutschen Raum wird an Hand von Relaxations-, Selbstdiffusions- undStromungsmessungen von Wasser in Dolomitgesteinen bzw. von Wasserund Kohlenwasserstoffen in glazialen Lockersedimenten dargestellt.Die Ergebnisse dieser Studien zeigen, daß (1) NMR-

Diffusionsmessungen Aussagen zur Fraktalitat der spezifischen innerenOberflache der Lockersedimente sowie die wahren Selbstdiffusionskoeffi-zienten der Porenflussigkeiten liefern; (2) in den Dolomitgesteinen schongeringe Anteile eisen- und manganhaltiger Minerale die petrophysikali-sche Interpretation von NMR-Relaxationszeitmessungen erschweren und(3) direkte Beobachtungen des Stromungsverhaltens in solchen Sedimen-ten mittels MRT geeignet sind, die freien (fließfahigen) Wasseranteile imPorenraum zu quantifizieren und Fließwege zu visualisieren.


Numerische Permeametrie, Mikrostrukturmodellierung undMikro-Makro-Ubergang in porosen Medien — •R. Hilfer —ICA-1, Universitat Stuttgart, Pfaffenwaldring 27, 70569 Stuttgart

Der Vortrag wird versuchen, einen Uberblick zu geben uber die Kon-zepte der lokalen Porositatstheorie [1,2]. Im Mittelpunkt steht dabei derZusammenhang zwischen der geometrischen Mikrostruktur poroser Me-dien (auf der mikroskopischen Porenskala) und ihren makroskopischenTransporteigenschaften (auf der Labor- und/oder Feldskala), insbeson-dere der hydraulischen Permeabilitat [3,4,5].[1] R. Hilfer, Adv.Chem.Phys., Bd.XCII, (1996), Seite 299ff[2] R. Hilfer, in: Statistical Physics and Spatial Statistics, Lecture Notesin Physics, Bd. 554, Springer, Berlin 2000,Seite 203ff[3] C. Manwart et al., Phys.Rev.E, 62, (2000), 893[4] C. Manwart, R. Hilfer, Phys.Rev.E, 64, (2001), 021304[5] C. Manwart et al., Phys.Rev.E, (2002) in print

UP 3 Atmosphare



Measuring pollution from space - the MOPITT instrument —•James Drummond — Department of Physics, University of Toronto,60 St. George Street, Toronto, Ontario, CANADA, M5S 1A7

Although atmospheric measurements from space have been made fornearly 30 years, measurements in the lowest part of the atmosphere, thetroposphere, have only recently become possible. The Measurements OfPollution In The Troposphere (MOPITT) instrument was launched onNASAs Terra spacecraft in 1999 and has successfully measured carbonmonoxide (CO) over the globe, giving us a completely new view of howpollution is carried around the planet. Carbon monoxide is primarilyproduced as a by-product of any incomplete burning.MOPITT flies over most parts of the globe every four days and, in

cloud-free conditions, provides measurements with a pixel resolution of22km x 22km. It is clear, even from the first analysis of the data, thatvery large-scale transport is common and that source regions can haveinfluences many thousands of kilometres away. In this talk I will presenta brief overview of the techniques and technology that has permittedthese measurements to be made, and present some of the most signifi-cant results from the experiment so far.


LIDAR aus dem All: die ESA Missionen ADM und WALES— •Gerhard Ehret — DLR, Institut fur Physik der Atmosphare,Oberpfaffenhofen, D-82230 Wessling

Die Qualitat der Vorhersage mittels Modell hangt ganz entschei-dend von der Anzahl und Gute der Beobachtungsdaten ab, welche dienumerischen Berechnungen stutzen und verbessern. Wesentliche Be-stimmungsgroßen fur eine Vielzahl der Atmospharenmodelle, die sichmit der Wettervorhersage, der Modellierung des Klimas, der Atmo-spharenchemie sowie dem Transport relevanter Spurenstoffe in der Atmo-sphare beschaftigen, sind das globale Windfeld und die Wasserdampfver-teilung. Ziele der ESA Missionen ADM (Atmospheric Dynamics Missi-on) und WALES (Water Vapour Lidar Experiment in Space) sind dieerstmalige Bestimmung dieser beiden Basisgroßen mit LIDAR Methodenaus dem All. Im Vergleich zu passiven Sensoren laßt sich mit LIDAR vorallem eine klare Verbesserung der vertikalen Auflosung in den Beobach-tungsdaten erzielen, wie vielfach mit Systemen am Boden oder im Flug-zeug demonstriert. Die Realisierung dieser LIDAR-Missionen im Welt-raum stellt jedoch eine große technologische Herausforderung dar. ImVortrag werden die wesentlichen Charakteristika von ADM und WALESbeleuchtet und ein Vergleich zu konkurrierenden Missionen aufgezeigt.


UP 4 Umweltokonomie



Vermeidungstrategien angesichts mehrerer Treibhausgase - eineBewertung des ”Global Warming Potential” aus okonomischerSicht — •Till Requate — Interdisziplinares Institut fur Umweltoko-nomie, Universitat Heidelberg, Bergheimer Straße 20, 69115 Heidelberg

Der Vortrag diskutiert das Problem optimaler Reduktion von Treib-hausgasen uber die Zeit im Rahmen eines kontroll-theoretischen An-satzes. Volkswirtschaftliche Kosten entstehen dabei zum einen durchokonomische Schaden vor allem in der Zukunft, welche wiederum durchden Anstieg der durchschnittlichen Temperatur der Erdoberflache her-vorgerufen werden. Dem gegenuber stehen volkswirtschaftliche Kostendurch den Verzicht auf den Ausstoss von Treibhausgasen in der Gegen-wart. Die verschiedenen Treibhausgase unterscheiden sich zum einenin ihrem Beitrag zum Strahlungsantrieb (Radiative Forcing), zum an-deren in ihren (durchschnittlichen) Abbauraten. Die Temperatur wird

in erster Naherung modelliert als Funktion der gewichteten Summe derTreibhausgasbestande. Die Gewichte sind durch das Radiative Forcingder einzelnen Treibhausgase bestimmt.Wir zeigen, dass entlang der optimalen Emissionspfade, welche lang-

fristig Kosten und Schaden minimieren, das Beitragsverhaltnis verschie-dener Treibhausgase (z.B. von CO2 und CH4) in der Regel nicht konstantist, und je nach Hohe der Anfangsbestande der verschiedenen Treibhaus-gase sich die Emissionen entlang optimaler Pfade sogar nicht-monotonverhalten konnen.Der physikalische Begriff des ”Global Warming Potential”, einer Mass-

zahl, die den Beitrag eines bestimmten Gases zum Treibhauseffekt imVergleich zum Beitrag von CO2 ausdrucken soll, wird hier hingegen be-wusst nicht verwendet. Vielmehr wird der relative Beitrag von (z.B.)Methan im Vergleich zu CO2 endogen durch das Optimierungsmodellbestimmt. Wir argumentieren, dass das ”Global Warming Potential” i.a.keine optimale Regel fur die Reduktion von Treibhausgasen liefert.

UP 5 Atmosphare und Klima


UP 5.1 Mo 14:15 HS 11

ClO-Ballonmessung im arktischen Polarwirbel vom 11. Februar1997— •Ulf Winkler

1, Andreas Dornbrack2, Barbel Vogel

1,Thomas Woyke

1 und Fred Stroh1 — 1ICG I - Stratosphare, For-

schungszentrum Julich, D-52425 Julich — 2Institut fur Physik der At-mosphare, Deutsches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt, D-82230 Ober-pfaffenhofen

Am 11. Februar 1997 wurde von einem in Kiruna/Nordschweden gest-arteten Stratospharenballon aus eine ClO-Messung im Bereich des Polar-wirbels durchgefuhrt. Die Messwerte wurden mit mittels des ChemicalLagrangian Model of the Stratosphere (CLAMS) erstellten Simulatio-nen verglichen. Die vom selben Ballon aus erfolgten Messungen weitererstratospharischer Spurengase sowie der Temperaturen deuten sowohl aufEinmischungen von Luftmassen aus dem Randbereich des Polarwirbelsals auch auf Temperaturfluktuationen hin. RDF-Rechnungen und MM5-Simulationen konnten diese Vorgange nur teilweise nachvollziehen, ent-sprechend erfolgte eine deutliche Unterschatzung der Chloraktivierungim Modell. Die Diskrepanzen zwischen Messung und Simulation stehenwahrscheinlich im Zusammenhang mit dynamischen Vorgangen in derTroposphare, welche auf die daruberliegende Stratosphare einwirkten.

UP 5.2 Mo 14:30 HS 11

Wolkenbeobachtungen von CRISTA an der tropischen Tropo-pause und in der sudlichen polaren Stratosphare — •Peter

Knieling1, Reinhold Spang

2 und Martin Riese1 — 1Fachbereich

Physik, Universitat Wuppertal, Gauß-Str.20, 42097 Wuppertal — 2EOSSpace Research Centre, University of Leicester, University Road, Leices-ter, LE1 7RH, England

CRISTA (CRyogene Infrarot Spektrometer und Teleskope fur die At-mosphare) hat bei zwei Space Shuttle Missionen in den Jahren 1994 (No-vember) und 1997 (August) dunne Zirren-Wolken im Bereich der Tro-popause beobachtet. Bei der zweiten Mission konnte, bedingt durch dieJahreszeit und ein verbessertes Meßschema, auch polare stratospharischeWolken (PSCs) untersucht werden. Der Nachweis beider Wolkenty-pen erfolgte durch die Ableitung eines Wolkenindexes aus der gemes-sen Infrarotstrahlung bei 12 Mikrometer. Durch die sehr gute raumlicheAuflosung des CRISTA Experimentes war es moglich, die raumliche undjahreszeitliche Variation der Zirren zu bestimmen. Bei der zweiten Missi-on konnte eine Abhangigkeit dieser Wolken von El Nino festgestellt wer-den. Gleichzeitig konnten auch zwei große PSC Gebiete uber der Ant-arktis nachgewiesen werden. Die Temperaturabhangigkeit der gleichzei-tig gemessenen Salpetersaure weist darauf hin, dass die Randgebiete derPSCs hauptsachlich aus Typ I Partikeln bestehen.

UP 5.3 Mo 14:45 HS 11

Hochaufgeloste raumliche Strukturen in der mittleren und obe-ren Stratosphare — •Friedhelm Olschewski und Martin Rie-

se — Fachbereich Physik, Universitat Wuppertal, Gauß-Str. 20, 42097Wuppertal

CRISTA (CRyogene Infrarot Spektrometer und Teleskope fur die At-mosphare) hat wahrend zweier Space Shuttle Missionen im November1994 und im August 1997 Spurengase mit bisher unerreichter raumlicherAuflosung vermessen. Wahrend der ersten Mission wurden ausgedehn-te Luftmassen beobachtet, die sich vom zerfallenden sudpolaren Wirbelabtrennten und in Richtung der Tropen wanderten. Von CRISTA gemes-sene N2O - Verteilungen erlauben ein detailliertes Studium der zeitlichenund raumlichen Variation dieser Strukturen. Deren Entstehung wird an-hand von Modellrechnungen genauer diskutiert. Daruber hinaus zeigendie CRISTA-Daten nicht nur im sich auflosenden Sudpolarwirbel dyna-mische Strukturen von außergewohnlich großer Ausdehnung in vertikalerRichtung (24 - 50 km!).

UP 5.4 Mo 15:00 HS 11

Partitionierung und Massenbilanz von Chlorverbindungen imarktischen Polarwirbel und in mittleren Breiten, abgeleitet ausMIPAS-B2-Spektren — •Andreas Wiegele, Gerald Wetzel,Hermann Oelhaf, Michael Hopfner, Anne Kleinert, Roland

Ruhnke und Herbert Fischer — Institut fur Meteorologie und Kli-maforschung; Universitat Karlsruhe/Forschungszentrum Karlsruhe

Mit dem ballongetragenen Fourierspektrometer MIPAS-B2 sind Emis-sionsmessungen im mittleren Infrarot durchgefuhrt worden. Die Spek-tren zweier Fluge, durchgefuhrt in mittleren Breiten (Mai 1998) und imarktischen Polarwirbel (Januar 2001), wurden hinsichtich ihrer Chlor-komponenten ausgewertet und mit in situ Messungen sowie Ergebnissendes am IMK betriebenen dreidimensionalen Chemie-Transport-ModellsKASIMA verglichen.Hierbei sind die wichtigsten Fluorchlorkohlenwasserstoffe und einige

chlorhaltige Abbauprodukte (HOCl, COCl2) in Hohen von 10 bis 38 bzw.30 km untersucht worden. Ein Gesamtchlorbudget lasst sich mit Hilfe deshohenabhangigen Alters der Luft bestimmen. Mit diesem ist es moglich,die nicht messbaren anorganischen Chlorbestandteile abzuschatzen.In den Vertikalprofilen des Fluges im Polarwirbel sind die Aktivierung

reaktiver Chlorverbindungen sowie das Absinken der Luftmassen im ark-tischen Polarwirbel zu erkennen.

UP 5.5 Mo 15:15 HS 11

SPACE-BORNE DETERMINATION OF AEROSOL OPTI-CAL THICKNESS OVER LAND SURFACES — •Wolfgang

von Hoyningen-Huene, Martin Freitag, John, P. Burrows, , ,and — Institute of Environmental Physics, University of Bremen

Climate research and environmental control require quantitative infor-mation on spatial and temporal impact of atmospheric aerosol. This taskonly can be solved by space-borne observations. Modern multi-channelspace-borne radiometers (SeaWiFS, MERIS, MODIS, SCIAMACHY etal.) provide sufficient spectral and spatial information to recognizeaerosol effects from satellite observations and to quantify aerosol im-pacts in the environment in terms of an aerosol optical thickness (AOT).Over land surfaces, the surface is heterogeneous, the reflectances are

Umweltphysik Montag

higher and more variable, however the reflectance decrease with decreas-ing wavelength, especially, if the surface is covered with vegetation. The

used method subtracts known effects as Rayleigh path reflectance using adigital elevation model and estimations of an apparent surface reflectanceusing the NDVI to obtain an aerosol reflectance for the entire retrievalof the AOT by look-up-tables (LUT). This approach removes more or

less completely the variability caused by different vegetation cover andsurface elevation and gives the AOT for wavelength ≤ 0.67 µm within a20 % range. The method is applied successfully with SeaWiFS L1b dataduring closure experiments as LACE-98 in Germany and INDOEX.

UP 5.6 Mo 15:30 HS 11

Ableitung von CF4 aus CRISTA Messdaten — •Friedhelm Ol-

schewski und Martin Riese — Fachbereich Physik, Universitat Wup-pertal, Gauß-Str. 20, 42097 Wuppertal

Tetrafluorkohlenstoff (CF4) ist ein bedeutendes Spurengas zur Bestim-mung von ”age of air”. Aufgrund seines anthropogenen Ursprungs undseiner extrem langen Lebensdauer eignet es sich sehr gut zu Studien vonlangfristigen Transportphanomenen und Austauschprozessen in der At-mosphare. Anhand der von CRISTA gemessenen Infrarotspektren ist eserstmals gelungen, aus Satellitendaten spektral aufgeloste Absorptions-koeffizienten von Tetrafluorkohlenstoff im Wellenlangenbereich zwischen1276 und 1287 cm−1 mit einer Auflosung von 0.7 cm−1 abzuleiten. DieseWerte wurden benutzt, um global CF4-Mischungsverhaltnisse zwischen

25 und 45 km abzuleiten. Damit sollen in Zukunft Untersuchungen zurBestimmung von ”age of air” durchgefuhrt werden.

UP 5.7 Mo 15:45 HS 11

Schwefeldioxid Verschmutzung in der freien Troposphare: Im-plikationen fur die Bildung von Aerosolen— •Astrid Kiendler,Stefan Wilhelm, Eleni Katragkou und Frank Arnold — MaxPlanck Institut fur Kernphysik, Abteilung Atmospharenphysik, Saupfer-checkweg 1, 69117 Heidelberg

Im Rahmen der SCAVEX 2001 Kampagne wurden Flugzeug getrageneSO2 Messungen in der freien Troposphare (FT) und in der planetarenGrenzschicht uber Europa durchgefuhrt. Diese raumlich hoch aufgelostenMessungen wurden mit der Methode der chemischen Ionisation durch-gefuhrt. In der planetaren Grenzschicht werden uberwiegend Werte uber1000 pptv mit Hochstwerten von 4250 pptv gemessen. Im Gegensatz da-zu sind die Werte in der FT zumeist niedrig (100-200 pptv). Gelegentlichwerden jedoch SO2 reiche Luftmassen in der FT mit VMR bis zu 2900pptv beobachtet. Diese starken SO2 Verschmutzungen in der FT mussenauf schnellen vertikalen Transport von verschmutzter Luft aus der plane-taren Grenzschicht herruhren. Sie konnen interessante Auswirkungen aufdie Aerosolbildung in der FT haben. So kann aus SO2 effizient gasformigeH2SO4 gebildet werden. Durch bimolekulare Nukleation von H2SO4 undH2O konnen neue Aerosol Partikel gebildet werden. In der FT ist dieWahrscheinlichkeit erhoht, dass ein neu gebildetes Partikel bis zur Großeeines Wolken Kondensationskerns heranwachst.

UP 6 Umwelt und Gesellschaft, Agrarphysik


UP 6.1 Mo 14:15 HS 16

Einwirkung hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf Bie-nenvolker - Eine theoretisch und empirisch ausgerichtete Fall-studie — •Jochen Kuhn — Rhodter Straße 14 a, 67480 Edenkoben

Die aktuellen, vielfaltig offentlich (und politisch) gefuhrten Diskussio-nen uber moglicherweise gesundheitsgefahrdende Einwirkungen hochfre-quenter elektromagnetischer Felder (v.a. des Handys) auf den Menschenlassen erkennen, dass diesbezuglich noch erheblicher Klarungsbedarf inder wissenschaftlichen Forschung besteht. Dabei fallt u.a. auf, dass Bie-nen zur Untersuchung der Einwirkung solcher Felder zwar im nieder-frequenten Bereich (v.a. im Bereich von Hochspannungs-Freileitungen)herangezogen wurden, derartige Betrachtungen im Hochfrequenzbereichhingegen fehlen.Um diesem Defizit zu begegnen, wurde die Einwirkung eines elektroma-

gnetischen HF-Feldes mit der Frequenz f = 27 MHz auf Bienenvolker de-tailliert untersucht. Die dabei beobachteten Effekte konnen uberwiegendauf eine

”thermische Einwirkung“ zuruckgefuhrt werden. Sie wurde

durch eine analytische Modellbetrachtung abgeschatzt. Diese Einwir-kung konnte fur einige deutlich beobachtbare Verhaltensanderungen (wiez.B. eine lockere Wintertraubenbildung, eine erhohte Schwarmneigungund ein geringerer Varroa-Befall) verantwortlich sein.

UP 6.2 Mo 14:30 HS 16

Einsatz der laserinduzierten Fluoreszenzspektroskopie (LIF)fur den DDT-Nachweis auf Altholz — •Ralf Patzold, Harald

Hake und Angelika Anders — Institut fur Biophysik, UniversitatHannover, Herrenhauser Str. 2, 30419 Hannover

Das Holzschutzmittel Hylotox sowie DDT wurden mittels LIF nachge-wiesen. Zur Fluoreszenzanregung wurde ein Detektionssystem basierendauf einem frequenzvervierfachten Nd:YAG-Laser (266 nm) als auch einSystem mit einem Stickstoff-Laser (337 nm) eingesetzt. Wahrend daserste System als Laboraufbau auch zeitaufgeloste Messungen erlaubte,wurde das zweite hinsichtlich einer preiswerten mobilen Vor-Ort-Analytikkonstruiert. DDT weist bei der Anregung mit Licht der Wellenlange 266nm ein ausgepragtes, charakteristisches Fluoreszenzmaximum bei 295 nmauf. Ein ahnliches Verhalten findet sich bei Hylotox (Maximum: 330nm). Die Emissionsmaxima der reinen Substanzen liegen im Vergleichzum Holzspektrum (Maxima bei 340 bzw. 435 nm) im kurzwelligerenBereich. Nach der Applikation auf die Holzprobe verschieben sich dieSpektren von DDT bzw. Hylotox nicht, so daß die Substanzen eindeu-tig durch die Fluoreszenz identifiziert werden konnen. Messungen derFluoreszenz unterschiedlicher Holzsorten zeigten kaum Schwankungen

der Spektren, so daß der Holzuntergrund die Schadstoffluoreszenz nichtverdeckt. Die Untersuchungsreihen mit Hilfe des Stickstoff-Lasers wiesenhingegen uneinheitliche Meßergebnisse auf. Eine eindeutige Zuordnungder Schadstoffe zu den Fluoreszenzspektren war hier nicht moglich. Diezeitaufgelosten Messungen ließen eine verlangerte Fluoreszenzabklingzeitdes DDTs bzw. Hylotox’ im Vergleich zu Holz erkennen.

UP 6.3 Mo 14:45 HS 16

Untersuchungen zum Arbeitsschutz beim E-Schrott-Recycling— •Dieter Ihrig

1, Marco Hanke1, Christiane Ihrig

2 und Mar-

tin Tischer3 — 1Fachhochschule Suedwestfalen, Labor fuer Umwelt-

technik, Iserlohn — 2Spurenstofftechnik GbR, Menden/Sauerland —3Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Dortmund

Im Auftrag der Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz und Arbeitsmedizinwurde die Schadstoffbelastung von Mitarbeitern im Bereich E-Schrott-Recycling untersucht. Es wurden orts- und personenbezogene Staubpro-ben genommen, an denen die Schwermetalle Cd, Pb, Ni, Co und Mnbestimmt wurden. In Shredderbetrieben wurden zusaetzlich die Konzen-trationen von CH2O, PCB’s und Dioxinen bestimmt.Es ergaben sich zum Teil erhebliche Grenzwertueberschreitungen. In

Betrieben, in denen Bildroehren in ihre Materialien aufgetrennt oderaber auch nur ausgebaut werden, sind die Elemente Cd und Pb pro-blematisch; in Shredderbetrieben Pb und Mn. Die Grenzwerte fuer PCBwerden durchweg eingehalten. Hier zeigt sich, dass die Aufklaerung derMitarbeiter in der Vergangenheit positive Wirkung hatte. Die CH2O-Konzentrationen halten den Grenzwert ebenso ein wie die chlorierten Di-oxine und Furane. Problematisch sind hingegen die bromierten Dioxineund Furane. Es ergaben sich zum Teil gravierende Hautschutzprobleme.

UP 6.4 Mo 15:00 HS 16

Physik der Geruchsausbreitung — •Oliver Wallenfang — Phy-sikalisches Institut der Universitat Bonn

Im Gegensatz zur Schadstoffausbreitung, deren Zielgrosse zumeist eineDeposition darstellt, sind fur die Prognose der Geruchsbelastigung zeit-lich kleinere Skalen notwendig, die sich am Atemtakt orientieren. Bishergeschieht diese Prognose uber Konzentrationsmittelwerte und statistischeModelle, die eine Uberschreitungshaufigkeit der Geruchsschwelle progno-stizieren. Um die Belastigung direkt zu berechnen, wurde am Physika-lischen Institut der Universitat Bonn in Zusammenarbeit mit dem insti-tut fur Landtechnik und dem Institut fur angewandte Mathematik einProgramm entwickelt, das Konzentrationsfluktuationen in fur Gerucherelevanten Zeitskalen direkt numerisch simulieren kann.

Umweltphysik Montag

UP 7 Aerosole und Laborexperimente


UP 7.1 Mo 15:15 HS 16

Salzaerosole: Thermodynamik und Nukleation einzelnerTropfchen — •Mariam Hamza, Wolfgang Mikosch und Eckart

Ruhl — Fachbereich Physik, Universitat Osnabruck, Barbarastraße 7,D-49069 Osnabruck

Mit Hilfe der beruhrungsfreien Speicherung in einer elektrodynami-schen Falle lasst sich die homogene Nukleation einzelner, ubersattigterElektrolytlosungstropfchen (NaCl, KCl) mit hoher Genauigkeit untersu-chen.Aus der Temperaturabhangigkeit der kritischen Feuchten, bei de-

nen ein Phasenubergang beobachtet wird, wurden Solvatationsenthal-pien gesattigter sowie ubersattigter Salz-Losungen bestimmt. Wahrendsich aus Messungen gesattigter Losungen die bekannten Literaturwer-te reproduzieren lassen, erhalt man bei ubersattigten Losungen einenzusatzlichen deutlich exothermen Enthalpiebeitrag.Weiterhin wurden aus den Kristallisationszeiten die Raten fur die ho-

mogenen Kristallisation bestimmt. Entgegen der klassischen Nukleati-onstheorie findet man bei den untersuchten Salzlosungen mehrere Nu-kleationsprozesse, die in unterschiedlichen Zeitskalen ablaufen. Der beob-achtete S-formige Anfangsverlauf der Nukleationswahrscheinlichkeit istzudem typisch fur einen Ubergangszustand mit einer zeitabhangigen Nu-kleationsrate, innerhalb dessen sich eine Gleichgewichtsverteilung der kri-tischen Clustergroße in der ubersattigten Losung ausbildet.

UP 7.2 Mo 15:30 HS 16

Stabilitat hochgeladener Mikrotropfchen und das Rayleigh -Limit — •Denis Duft

1, Thomas Leisner1, Bernd Huber

2 undClaude Guet

3 — 1TU Ilmenau, Institut fur Physik, Weimarer Str. 32,98693 Ilmenau — 2CEA-Grenoble, 17, rue des Martyrs, F-38054 Greno-ble Cedex 9, France — 3CEA-DAM, IDF, F- 91680 Bruyeres le Chatel,France

Die Spaltung elektrisch geladener Tropfen ist ein Prozess, der bei derLadungsseparation in Gewitterwolken sowie in verschiedenen technischenAnwendungen wie Elektrospray - Ionisation, Brennstoff - Einspritzungoder Tintenstrahldruck eine wichtige Rolle spielt. Lord Rayleigh zeig-te im Jahr 1882 in einer theoretischen Untersuchung, dass die Spaltungder Tropfen auf eine Instabilitat der Quadrupol-Schwingungsmode der

Tropfenoberflache zuruckgeht. Die Grenze der Stabilitat, das sogenannteRayleigh - Limit, konnte allerdings in neuen Experimenten nicht bestatigtwerden. Es wurde vermutet, dass andere Kanale existieren, die zur Spal-tung der Tropfen vor Erreichen des Rayleigh - Limits fuhren konnen. Wirberichten nun von der direkten Beobachtung von Explosionen geladenerTropfen in denen die Amplitude und Phase von erzwungenen Quadru-pol - Oszillationen der Tropfenoberflache als Indikator fur die Stabilitatder Tropfen dient. Wir beobachten, dass die Coulomb-Instabilitat mitder Divergenz der Amplitude der Quadrupolschwingung einhergeht, wel-ches einen direkten Beweis fur die Gultigkeit der Rayleigh’schen Theoriedarstellt.

UP 7.3 Mo 15:45 HS 16

Laborexperimente zum polaren Ozonabbau: Photolyse von Di-chlorperoxid — •Jurgen Plenge, Roman Flesch, Sven Kuhl,Miriam Klusmann und Eckart Ruhl — Fachbereich Physik, Uni-versitat Osnabruck, Barbarastr. 7, 49069 Osnabruck

Dem atmospharischen Spurengas Dichlorperoxid (ClOOCl) kommt ei-ne zentrale Rolle im Zusammenhang mit dem polaren Ozonabbau zu.Fur ClOOCl werden zwei konkurrierende Photolyseprozesse im nahenUV diskutiert:

(a) ClOOCl + hν→ 2 Cl + O2 Quantenausbeute φ(a);(b) ClOOCl + hν→ 2 ClO Quantenausbeute φ(b).

Reaktionskanal (a) fuhrt zur Zerstorung von Ozon, wahrend Kanal(b) ohne signifikanten Einfluss auf das Ozonbudget der Stratosphareist. Es werden Laborexperimente zur Quantifizierung des Verzweigungs-verhaltnisses der beiden Photolysekanale vorgestellt. ClOOCl wird ineinem gekuhlten Stromungssystem erzeugt. Die Photoanregung erfolgtim nahen Ultraviolett (λ=250 nm und 308 nm) mit Hilfe eines gepuls-ten Farbstofflasers bzw. Exzimer-Lasers. Die gebildeten Photoproduk-te werden nachfolgend mit zeitkorrelierter, dispergierter Vakuum-UV-Strahlung (10 eV < hν < 25 eV) ionisiert und in einem Flugzeitmas-senspektrometer nachgewiesen. Die Experimente zeigen, dass sich aus-schließlich der Reaktionskanal (a) beobachten lasst. Die Quantenaus-beute fur das Auftreten von Reaktionskanal (b) liegt entsprechend derexperimentellen Nachweisgrenze bei φ(b) < 3%.

UP 8 Bodenphysik - Poster


UP 8.1 Mo 16:30 Galerie 1

Mehrphasenstromung mit Kapillarwirkung in porosen Medien— •Helge Besserer und Rudolf Hilfer — Universitat Stuttgart

Die Prozeßabhangigkeit definierender Zustandsfunktionen wie Kapil-lardruck und relative Permeabilitaten sind das Hauptproblem in der tra-ditionellen Beschreibungsweise von Mehrphasenstromungen in porosenMedien. Wir stellen einen alternativen makroskopischen Zugang vor.Unsere Beschreibungssystematik erlaubt die Eingabe von charakteris-tischen Großen wie Grenzflachenspannungen und Grenzflachendichtenin den makroskopischen Variablen- und Parametersatz. Diese Großenkommen in den tradierten Mehrphasenstromungsgleichungen nicht vor.Die Hysterese der relativen Permeabilitaten losen sich als funktionaleAbhangigkeiten im erweiterten Zustandsraum auf.


SOLUTE MIXING AND MACROSCOPIC SOIL WATERHYSTERESIS— •Michela Rossi

1, Nadia Ursino2, and Hannes

Fluehler1 — 1Soil Physics, Swiss Federal Institute of Techonology

Zuerich, Schlieren, Switzerland — 2Dipartimento IMAGe, Universita’ diPadova, Via Loredan 20, 35131 Padua, Italy

Both field and laboratory experiments have shown that structural het-erogeneity of soils can strongly dominate the flow field depending on thewater saturation degree. At high saturation degrees they can behaveas quasi-homogeneous structures while at lower saturation degrees fastand sharply delimited flow paths may be embedded in a low conductivebackground. So, the conductivity map of a heterogeneous soil dependson water saturation.

The variable hydraulic structure strongly affects the transport of dis-solved chemicals: the residence time of a certain chemical in a zone ofhigh sorption capacity changes with saturation affecting the mixing anddilution processes.We performed laboratory sand tank experiments in order to describe

and quantify the effect of physical heterogeneity at different stationaryflow regimes established during drainage and imbibition.Fluorescence imaging techniques are used to investigate the concen-

tration distribution of the tracers at different saturation degrees. The soobtained concentration maps are analyzed in terms of spatial momentsand of the dilution index, which describes local mixing processes.


Experimenteller Ansatz zur Untersuchung von Mehrphasen-fluss in porosen Medien— •Hans Graf

1, Olaf Ippisch2, Volker

Schulz1, Hans-Jorg Vogel

1 und Kurt Roth1 — 1Institut fur Um-

weltphysik, Heidelberg — 2Interdisziplinares Zentrum fur Wissenschaft-liches Rechnen, Heidelberg

Der Transport von Wasser und gelosten Stoffen in porosen Medienwird durch eine Vielzahl an Randbedingungen beeinflusst. Ein Prozess-verstandnis erfordert eine genaue Kenntnis der Materialeigenschaften.Eine hierfur entwickelten Apparatur zur Messung der hydraulischen undpneumatischen Eigenschaften auf der Laborskala wird vorgestellt. DieAnlage erlaubt in einem einzelnen Experiment die simultane Messungvon Wasserbewegung, Luftleitfahigkeit und Transport geloster Stoffe.Durch solche Experimente soll vor allem der Einfluss der Gasphase aufdas Transportverhalten speziell im Bereich nahe Wassersattigung unter-sucht werden.

Umweltphysik Montag

Erste Tests des Messaufbaus wurden mit kunstlichen porosen Medienaus gesintertem Borsilikatglas durchgefuhrt. Die Ergebnisse der Mehr-phasenmessungen und ein Vergleich mit Merhphasensimulationen werdenvorgestellt.


Dispersion und stromungsgekoppelte Strukturevolution inporosen Medien — •Tobias Ernst

1 und Rudolf Hilfer1,2 —

1ICA 1, Universitat Stuttgart, 70569 Stuttgart — 2Institut fur Physik,Universitat Mainz, 55099 Mainz

Wir untersuchen in einem durchstromten zweiphasigen porosen Me-dium die geometrische Dispersion sowie die durch Interaktion mit der

Stromung bedingte Evolution der geometrischen Struktur des Mediums.Das Medium wird dazu auf einem kubischen Gitter diskretisiert, undauf diesem Gitter werden Geschwindigkeits- und Druckfeld durch nu-merisches Losen der Stokes-Gleichung berechnet. Aus dem Geschwin-digkeitsfeld werden Stromlinien berechnet und im Hinblick auf disper-siven Transport statistisch analysiert. Wir untersuchen die Evolutionder Mikrostruktur poroser Medien mit Hilfe teils stochastischer, teilsdeterministischer Reaktionsmodelle. Von besonderem Interesse ist da-bei die Ruckkopplung zwischen Mikrostruktur und Stromung sowie dieEvolution der physikalischen und geometrischen Parameter des porosenMediums.

UP 9 Atmosphare, Aerosole, Klima - Poster



Tropospheric Ozone in the Tropics measured with GOMEand compared with MATCH-MPIC-model O3-SHADOZ-Sondes-data — •Annette Ladstaetter-Weissenmayer

1 , John

P. Burrows1, Rolf von Kuhlmann

2, Mark Lawrence2, and

Anke Schlemm1 — 1Institut fuer Umweltphysik Bremen — 2Max

Planck Institut Mainz

The Global Ozone Monitoring Experiment (GOME) is the first Eu-ropean passive remote sensing instrument measuring the sunlight backscattered by the surface in nadir viewing mode in the spectral region240-790 nm since its launch in April 1995 onboard ERS-2 in Kourou.The main scientific objective of the GOME mission is to measure the

global distribution of ozone (O3) and several other trace gases whichplay an important role in the chemistry of the Earth’s atmosphere, forexample, NO2, BrO, OClO, HCHO and SO2.In the tropics biomass burning is extensive every year and now consid-

ered to be one of the most significant sources of atmospheric pollution.During these burning events large amounts of aerosols and trace gaseslike nitrogen oxide (NOx), hydrocarbons, formaldehyde (HCHO) and car-bon monoxide (CO) are emitted into the troposphere. In photochemicalreactions tropospheric O3 is produced.Tropospheric O3 based on GOME-data was analysed to observe an in-

creasing of this trace gas during fire events and to compare then theseresults with the data of O3-SHADOZ-sondes and the MATCH-MPIC-model to validate the retrieval method.


MAX-DOAS-measurements of BrO and NO2 in the marineboundary layer — •Hans Leser, Honninger Gerd, and Ulrich

Platt — Institut fur Umweltphysik Im Neuenheimer Feld 229 69120Heidelberg

During a cruise of the German research vessel Polarstern in October2000 from Bremerhaven, Germany to Capetown, South Africa tropo-spheric bromine oxide abundance in mid latitudes were investigated bymeans of the MAX-DOASmethod (scattered light Multi Axis DifferentialOptical Absorption Spectroscopy).This method is used to investigate vertical distributions of absorbers.

Using the scattered light DOAS technique slant column densities of thoseabsorbers are obtained. By comparing the column densities of measure-ments taken at different viewing angles above the horizon (elevation an-gles) it is possible to draw conclusions regarding the vertical distributionof the trace gases.During the period of 21 days measurements at six different elevation

angles were performed one after another repeating every hour.The quantitative analysis concludes with an average mixing ratio of

BrO to air molecules of 0.7 ± 0.2 ppt in the planetary boundary layerduring the period of two days north of the Canary Islands (around 13◦W35◦N) and an upper limit of 3 ppt for the whole time frame of the mea-surements.Tropospheric NO2 was found near Europe and the Canary Islands up

to a mixing ratio of 3, 7 ± 0, 2 ppb and for the clean air south westerlyof Africa an upper limit of 60 ppt could be concluded.


Bromine Oxide Measurements at the Hudson Bay by Multi-Axis-DOAS and Active Longpath-DOAS — •Gerd Honninger,Hans Leser, Oliver Sebastian, and Ulrich Platt — Institut furUmweltphysik, Universitat Heidelberg, INF 229, 69120 Heidelberg

During sudden ozone depletion events in the polar boundary layer (BL)after sunrise, bromine oxide radicals (BrO) play a key role in catalyticozone destruction cycles. BrO in the atmosphere can be measured usingDifferential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS). It has first beendetected in the BL at high Arctic sites using active Longpath-(LP)-DOASwith an artificial light source. Multi-Axis-(MAX)-DOAS is a novel tech-nique, which combines zenith sky and off-axis DOAS measurements ofscattered sunlight. In spring 2001 the first simultaneous measurementsof BrO using both LP-DOAS and MAX-DOAS were carried out in theCanadian low Arctic. The interest in the Hudson Bay region based onGOME satellite maps which show enhanced BrO vertical columns in thisarea during spring. Here the results of the first ground-based measure-ments at Kuujjuarapik, Quebec, Canada (55◦N, 75◦W) are presented anddiscussed. Several episodes of enhanced BrO (up to 30 ppt) in the bound-ary layer correlated to ozone losses from background levels of about 40ppb to less than 10 ppb were monitored. The data measured by MAX-DOAS and LP-DOAS independently are shown and the advantages anddrawbacks of both methods are compared.


Investigations of Stratospheric Trace Gases using the AirborneSUbmillimeter Radiometer ASUR — •Armin Kleinbohl

1, Hol-

ger Bremer1, Miriam von Konig

1, Harry Kullmann1, Klaus F.

Kunzi1, and Albert P. H. Goede

2 — 1Institute of EnvironmentalPhysics, University of Bremen, Bremen, Germany — 2KNMI, De Bilt,The Netherlands

The Airborne Submillimeter Radiometer ASUR is a passive microwavereceiver applying the heterodyne principle. It is operated on board anaircraft to avoid water vapor absorption. With its freqency range from604 to 662 GHz it is capable to measure rotational lines of importantstratospheric trace gases like Ozone, N2O, HCl, ClO and HNO3, amongothers. By analyzing the shape of the pressure broadened lines, verticalprofiles of these species can be retrieved over an altitude range of about15-55 km with a vertical resolution of 5-10 km in the lower stratosphere.During the THESEO 2000 / SOLVE campaign ASUR was operated on

board the NASA research aircraft DC-8, performing 23 flights betweenlate November 1999 and mid-March 2000. Vertical profiles of the tracegases stated above were retrieved and allow to determine the variabilityof these trace gases inside the Arctic vortex and their evolution duringthe winter. Scientific results include diabatic descent of vortex airmassesderived from N2O observations, stratospheric ozone loss, chlorine activa-tion derived from HCl and ClO measurements as well as denitrificationderived from HNO3. Key measurements and conclusions will be pre-sented.


Wasserdampf in der oberen Troposphare uber dem tropischenAtlantik — •Susanne Nawrath, Herman G. J. Smit, Dieter

Kley und Manfred Helten — ICG II: Troposphare, Forschungszen-trum Julich, D-52425 Julich

Wasserdampf ist ist eines der wichtigsten Spurengase in der Atmo-sphare wegen seiner Bedeutung fur den Energiehaushalt und damit das

Umweltphysik Montag

Klima. Die Wasserdampfverteilung in der tropischen oberen Troposphareist dabei von besonderer Bedeutung. Allerdings gibt es dort bisher nurrelativ wenige zuverlassige Messungen.Wir haben mit Hilfe von in-situ Wasserdampfmessungen, die im Rah-

men des EU Projektes MOZAIC uber dem tropischen Atlantik an Bordvon Linienflugzeugen durchgefuhrt wurden, den Einfluss von Prozessenim Zusammenhang mit tropischer Konvektion auf die Wasserdampfver-teilung in der oberen Troposphare untersucht. Die Herkunft der gemesse-nen Luft wird mit Ruckwarts-Trajektorien bis zu einer konvektiven Wolkezuruckverfolgt, die mit Satellitendaten der Wolkenoberflachentemperaturidentifiziert werden kann.Vorgestellt wird eine Untersuchung dieser uber einen Zeitraum von

mehr als 4 Jahren quasi-kontinuierlich vorliegenden Messungen der re-lativen Feuchte in Abhangigkeit von der zeitlichen Entfernung zur Kon-vektion. Der Vergleich mit Modellergebnissen zeigt, dass die Abnahmeder relativen Feuchte langsamer verlauft, als dies unter wolkenlosen Be-dingungen der Fall sein musste.


Ozone depletion and chlorine activation in the Arctic winter2001/2002 and earlier winters— •Ingo Wohltmann

1, Kai Lind-

ner1, Klaus F. Kunzi

1, and Otto Schrems2— 1Institut fur Umwelt-

physik, Postfach 330440, 28334 Bremen — 2Alfred-Wegener-Institut furPolar- und Meeresforschung

Vortex averaged ozone loss rates for the most recent winters andchlorine activation derived from measurements of the ground based mi-crowave radiometer RAM of the University of Bremen will be shown.Results are compared with the 3-D chemical transport model SLIMCATand other methods.The RAM is a microwave radiometer jointly operated by the Univer-

sity of Bremen and the Alfred Wegener Institute for Polar and MarineResearch (AWI) situated in Ny-Alesund, Spitsbergen. The radiometermeasures ozone, ClO and H2O. Vortex averaged ozone loss rates areobtained by subtracting the diabatic descent from the observed ozonechange using a radiative transfer model. The ozone observations of theRAM are assumed to be representative for the vortex, so that loss ratescan be estimated from a single observation point. Additionally, corre-sponding chlorine monoxide measurements will be shown.The results of the calculations will be compared with several different

techniques for the determination of ozone loss. Some of the reasons forthe different results of these methods like the altitude resolution and thecalculation of heating rates are discussed.


NO2-Production by Lightning Estimated with GOME —•Beirle Steffen, M. Grzegorski, J. Hollwedel, S. Kuhl, T.

Wagner, M. Wenig, W. Wilms-Grabe, and U. Platt — Institutfur Umweltphysik, Heidelberg

NO2 is an important trace gas in the troposphere with impact on healthand atmospheric chemistry, e.g. ozone production. Therefore a betterunderstanding of the various source strengths is desirable.Among the different sources (industry, biomass burning, aircrafts,

soil emissions, lightning) the latter has the highest uncertainty (2-20Tg[N]/yr) (Lee et al, 1997). While most studies try to estimate theNO2 produced by one flash and get a global value by extrapolation, withsatellite measurements another approach is possible.GOME enables a global view of total NO2 columns. With sophisticated

methods also tropospheric values can be obtained (Leue et al, 2001). Theobservation of single lightnings is complicated by the coarse spatial res-olution of GOME (40km*320km) as well as the fact that lightning isattended by clouds. However, high lightning activity shall influence themeasured NO2 value.In this study, we relate the NO2 received by GOME with the lightning

activity measured by LIS. We regard a region in Australia, where othersources like biomass burning and industry are negligible. Between themonthly means of lightning activity and NO2 a clear correlation can beseen.


An Advanced Cloud Product for the Interpretation of Tro-pospheric Data from GOME and SCIAMACHY — •Thomas

Wagner, Chrostoph von Friedeburg, Michael Grzegorski,Mark Wenig und Ulrich Platt — Institut fuer Umweltphysik, Uni-Heidelberg, INF 229, 69120 Heidelberg

During the last years advanced algorithms for the analysis of tropos-pheric trace gases from satellite have been developed. In particular, itwas possible to determine tropospheric column densities of BrO, NO2,HCHO, SO2, H2O, O2, and (O2)2 from observations of GOME. Howe-ver, all of these data products are strongly affected by clouds, which(a) shield the atmosphere below the cloud cover and (b) show typicallya larger albedo compared to the earths surface. These effects stronglylimit the quantitative analysis of tropospheric trace gas products. Al-ready existing cloud algorithms are based on spatially resolved intensitymeasurements and on the measurement of the O2-A-band absorption.However, both quantities show important shortcomings, especially oversnow and ice surfaces. We investigate a large variety of cloud sensitiveparameters measured by GOME including also the polarisation of themeasured light and in particular various absorption bands of the oxygendimer O4 (at 360, 380, 477, 577, and 630 nm) as well as the Ring ef-fect. It turned out that several of these quantities are well suited for thecharacterisation of clouds even over bright surfaces. Here present firstresults of a GOME cloud product for polar regions.


Measurements of stratospheric chlorine monoxide and wa-ter vapour in Ny-Alesund, Spitsbergen — •Kai Lindner

1,Michael Hoock

1, Ingo Wohltmann1, Klaus F. Kunzi

1,and Otto Schrems

2 — 1Institut fur Umweltphysik, Bremen —2Alfred-Wegener-Institut fur Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven

The Radiometer for Atmospheric Measurements (RAM) is a passivemicrowave radiometer, which measures thermal emission from rotationallines of water vapour at 22 GHz, ozone at 142 GHz and chlorine monox-ide at 204 GHz. The instrument is jointly operated by the Instituteof Environmental Physics of the University of Bremen and the Alfred-Wegener-Institute for Polar and Marine Research. The RAM is locatedat the primary Arctic NDSC station in Ny-Alesund at the Spitsbergenarchipelago.The RAM is presently the only instrument in the Arctic allowing a

continuous monitoring of stratospheric ozone and related species such asClO. We will discuss measurements of stratospheric chlorine monoxidecollected in winter 2000/2001 and we will show measured diurnal cy-cles and compare our data to results obtained by other instruments andmodels.In the last decades stratospheric water vapour has increased notice-

ably in the lower stratosphere, an effect, which cannot be explained bycurrent theories. The newly installed water vapour radiometer is op-erational since January 1999. We will show preliminary water vapourmeasurements, which have been acquired using the total power method.


Untersuchung des Zerfalls hochgeladener Tropfen mit Hilfe ul-traschneller Mikro-Photographie — •Tobias Achtzehn, Rene

Muller, Denis Duft und Thomas Leisner — TU Ilmenau, Institutfur Physik, Weimarer Str. 32, 98693 Ilmenau

Die Spaltung elektrisch geladener Tropfen ist ein Prozess, der bei derLadungsseparation in Gewitterwolken sowie in verschiedenen technischenAnwendungen wie Elektrospray - Ionisation, Brennstoff - Einspritzungoder Tintenstrahldruck eine wichtige Rolle spielt (siehe Vortrag: Stabi-litat hochgeladener Mikrotropfchen und das Rayleigh - Limit). Obwohlbei Annaherung an das Rayleigh - Limit zuerst die Quadrupol - Mode in-stabil wird, spaltet ein verdampfender hochgeladener Tropfen nicht sym-metrisch, sondern gibt ca. 25% seiner Ladung aber weniger als 1% seinerMasse ab. Wir beobachten diese Instabilitat an levitierten Mikroparti-keln mit Hilfe ultraschneller Photografie. Dies erlaubt es, die Dynamikdes Vorgangs von der Quadrupol - Verzerrung bis hin zur Ausbildungeines ”Taylor - cone” zeitaufgelost zu beobachten.

Umweltphysik Montag

UP 10 Umwelt, Ozean, Agrarphysik - Poster



NMR-Untersuchungen zum Verhalten von Schwermetallionenin hydratisierendem Zement — •Nikolaus Nestle

1, Christian

Zimmermann2 und Marwan Dakkouri

2 — 1IWC-TUM, Marchionini-straße 17, D-81377 Munchen — 2Universitat Ulm, FB Chemie, D-89069Ulm

Das Verhalten von Schwermetallionen in Zement ist vor allem imZusammenhang mit entsorgungstechnischen Fragestellungen von um-weltwissenschaftlicher Bedeutung. Dynamische NMR-Methoden stel-len ein Werkzeug dar, das die Untersuchung der Hydratationsvorgangevon Zement mit hoher Zeitauflosung erlaubt. Es werden Ergebnisseaus einer Serie von Experimenten zur Hydratationskinetik von Zementin Gegenwart verschiedener Schwermetallverbindungen vorgestellt. ImRahmen dieser Studie wurden uberraschende Phanomene beobachtet.Schlecht losliche Schwermetallquellen fuhrten beispielsweise zu einer aus-gepragteren Verzogerung der Hydratationskinetik als gut losliche; derar-tige Unterschiede wurden nicht nur zwischen Substanzen unterschiedli-cher chemischer Zusammensetzung, sondern auch zwischen verschiedenenKristallmodifikationen ein und derselben Ausgangssubstanz beobachtet.


PAK-Nachweis mittels oberflachenverstarkter Raman-Streuung (SERS) — •Bich Ha Nguyen, Heinar Schmidt undHeinz-Detlef Kronfeldt — TU Berlin, Optisches Institut, Sekr.PN 0-1, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin

Polykondensierte aromatische Kohlenwasserstoffe werden im Rahmenvon Monitoring-Programmen in Kustengewassern bislang mittels Pro-bennahme und durch aufwendige Laboranalytik uberwacht.Das vorgestellte SERS-Verfahren zielt dagegen darauf ab, diese Stoffe

in situ in der Wassersaule zu bestimmen. Hierzu ist eine hohe Nach-weisempfindlichkeit erforderlich, wobei gleichzeitig Storungen durch dienaturliche Seewassermatrix ausgeschaltet werden mussen. SERS bietethier entscheidende Vorteile, weil SERS-aktive Substrate hergestellt wer-den konnen, die eine Stoffgruppenselektivitat zeigen, und weil die Ana-lyten anhand ihrer charakteristischen Linienspektren identifiziert werdenkonnen.Vorgestellt werden eine robuste, meerestaugliche Raman-Sonde und

ausgewahlte Laborergebnisse zur Charakterisierung des Antwortverhal-tens und der Nachweisgrenzen. Die Untersuchung von Mehrstoffgemi-schen wird diskutiert.


Spectroscopy Using Optical Fibres in the Marine Environment— •Heinar Schmidt

1, Heinz-Detlef Kronfeldt1, Hans Amann

2,Brian MacCraith

3, Michel Lehaitre4, Michel Leclercq

5,Eusebio Bernabeu

6, Boris Mizaikoff7, and Dave Grant

8 —1Optical Institute, TU Berlin, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin —2Maritime Technik, TU Berlin — 3Dublin City University, Ireland —4IFREMER, Centre de Brest, France — 5Jobin Yvon S.A., VilleneuvedAscq, France — 6University Complutense of Madrid, Spain — 7TUWien, Austria — 8Hydrovision Ltd., Aberdeen, Great Britain

Enforced monitoring and regulation of coastel areas require the devel-opment of advanced technologies and instrumentation. In an Europeanproject we developed a real time and in-situ sensor for the analysis ofpollutants in seawater which is based on spectroscopic methods: Raman

(SERS), fluorescence, refractometry, infrared absorption. Target ana-lytes are aromatic hydorcarbons, PAH, oxygen, salinity, aromatic andchlorinated hydrocarbons.The complete system, i.e. the core instrument with the laser light-

sources and an imaging axial spectrograph and the optodes, mounted onan open frame ROV will be presented.


Klimarelevante Gasemissionen beim Anbau NachwachsenderRohstoffe — •Hans J. Hellebrand und Volkhard Scholz — In-stitut fur Agrartechnik Bornim e.V. (ATB), Max-Eyth-Allee 100, 14469Potsdam

Dungerinduzierte N2O-Emissionen konnten seit 1999 durch Anwen-dung teilautomatisierter GC-Messtechnik quantitativ bestimmt werden.Signifikant erhohte Lachgasemissionen gedungter Parzellen wurden injedem Untersuchungsjahr fur einen Zeitraum von etwa drei Monatenab dem Zeitpunkt der Dungungsgabe beobachtet. Verstarkte Lach-gasemissionen auf allen Parzellen traten wahrend Frost-Tau-Periodenund in Zeitperioden der Ernte und Bodenbearbeitung auf. Die ge-wichtete Differenz der akkumulierten Mittelwerte von ungedungten undgedungten Parzellen liefert Aussagen zum N2O-N-Emissionsfaktor. Amuntersuchten lehmig-sandigen Standort lagen die bisher gemessenendungerinduzierten Emissionen in einem Bereich von etwa 0,2 % bis 1,2 %.Als Mittelwert uber drei Jahre und alle Parzellen ergibt sich ein N2O-N-Emissionsfaktor von 0,4 %. Die Lachgasemissionen auf dem untersuchtenStandort beeintrachtigen deshalb die Umweltbilanz nachwachsender Roh-stoffe nur in einem geringen Ausmaß. Weiterhin wurde der CH4-Abbauuntersucht. Die CH4-Abbaurate von 700 g CH4 pro Hektar und Jahrtragt nur gering zur Senkung der Emissionsbilanz klimarelevanter Gasenachwachsender Rohstoffe bei.


Beruhrungslose Temperaturbestimmung von Obst und Gemuse— •H. J. Hellebrand, H. Beuche, M. Linke, B. Herold und M.

Geyer — Institut fur Agrartechnik Bornim e.V. (ATB), Max-Eyth-Allee100, 14469 Potsdam

Bei hinreichenden Warme- und Stoffaustauschvorgangen von Obstund Gemuse mit der umstromenden Luft ergeben sich Temperatur-differenzen zwischen den Produkten und der Umgebung. Die Ther-mographie erlaubt das Erfassen und Auswerten der resultierendenOberflachentemperaturverteilungen. Eine genaue Temperaturbestim-mung setzt die Kenntnis der Emissivitat der untersuchten Oberflachenvoraus. Deshalb wurde ein experimentelles Verfahren zur Emissi-vitatsbestimmung von Fruchten entwickelt. Alle bisher untersuchtenFruchte hatten eine Emissivitat im Bereich von 0.90 bis 0.97 (Apfel:0.94 - 0.97; Birne: 0.95 - 0.96; Nektarine: 0.93 - 0.95; Tomate: 0.90 -0.95). Die Transpiration von Apfeln hangt sowohl von der Sorte als auchvom Reifegrad bzw. von Lagerzeit und Lagerbedingungen ab. Somitlassen sich Fruchte von unterschiedlichen Sorten aber gleichen Entwick-lungszustandes uber die Oberflachentemperatur differenzieren. Umge-kehrt konnen sortenreine Fruchte anhand der Thermoanalyse nach Qua-litatsmerkmalen wie Reifegrad oder Mehligkeit klassifiziert werden. DieFrische und der Bearbeitungszustand beeinflussen die Transpiration vonGartenbauerzeugnissen. Mittels Thermographie lassen sich deshalb derFrischegrad von Obst und Gemuse prufen. Die Lagerbedingungen furObst und Gemuse konnen untersucht und optimiert werden.

UP 11 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphare) - Poster



Verbesserungen der Ozonprofilauswertung aus langjaehrigenGOME-UV/VIS-Nadirspektren — •Silvia Tellmann, Vladimir

V. Rozanov, Mark Weber und John P. Burrows — UniversitaetBremen, FB1, Institut fuer Umweltphsik, Kufsteiner Strasse, D-28359Bremen, Germany

Die Auswertung der sonnennormierten Strahlung des seit 1995 im Or-bit befindlichen Satelliteninstruments GOME ermoeglicht eine hoehen-aufgeloeste Analyse langjaehriger Ozontrends.

Fuer eine exakte Ozonberechnung anhand des zu diesem Zwecke ent-wickelten Auswertealgorithmus FURM (Full Retrieval Method) muessenKorrekturen zur radiometrischen Kalibration vor allem wegen der zuneh-menden Degradation des Spektrometers eingefuehrt werden. Gleichzeitigbehindern Korrelationen aufgrund der recht hohen Anzahl zu berueck-sichtigender Auswerteparameter die Interpretation der Daten.In einem verbesserten Ansatz wird mit Hilfe einer modifizierten

Kalibrations- und Degradationskorrektur der bisher verwendeteWellenlaengenbereich (290 - 340 nm) auf kuerzere Wellenlaengen

Umweltphysik Montag

ausgedehnt und somit ein stratosphaerischer Informationsgewinnerzielt. Darueberhinaus fuehrt eine geeignete Anpassung der Anzahl zuberuecksichtigender O3-Eigenvektoren zu verbesserten Ergebnissen.Ein Vergleich der so gewonnenen Ozonprofile mit unabhaengigen expe-

rimentellen Daten zeigt insgesamt eine deutliche Verbesserung der Ozon-profilauswertung.


Monitoring of the chlorine activation in the arctic stratosphereby GOME — •Sven Kuhl, Walburga Wilms-Grabe, Steffen

Beirle, Michael Grzegorski, Jens Hollwedel, Thomas Wag-

ner, Mark Wenig, and Ulrich Platt — Institut fur Umweltphysik,Universitat Heidelberg,D-69120 Heidelberg

Slant column densities (SCD) of OClO are derived from UV/vis ab-sorption measurements made by the Global Ozone Monitoring Exper-iment (GOME). Because of the good temporal and spatial resolution,GOME observations are well suited for the continuous monitoring of thestratospheric chlorine activation.Here we present OClO-SCDs for the Arctic winter 2001/02. Due to

an early cooling of the stratosphere in mid-November, strongly enhancedOClO values are found already at the beginning of December. In themid of December, stratospheric temperature minima at the level of Tpot

= 475 K drop below 190 K and lead to an increasing chlorine activationwith OClO-SCDs above 1.3*10e14 molec/cm2.We present SCDs of OClO for the period from November 2001 till

April 2002 and discuss these observations with respect to the resultingstratospheric ozone depletion. We compare these findings to GOMEOClO-observations of six previous arctic winters (1995/96 to 2000/01).


Case Studies on BrO detected by GOME at Bays and SaltLakes— •Jens Hollwedel, Mark Wenig, Steffen Beirle, Gerd

Honninger, Sven Kuhl, Michael Grzegorski, Thomas Wagner,and Ulrich Platt — Institut fur Umweltphysik, Universitat Heidel-berg, Im Neuenheimer Feld 229, 69120 Heidelberg

The algorithms developed at the IUP allow us to extract vertical col-umn densities of trace gas species from GOME data. One importantspecies is BrO. It is responsible for the tropospheric polar ozone holethat is encountered during polar spring. It may also alter the oxidisingcapacity of the troposphere.Sources of BrO are mainly the sea salt at high latitudes but also, as

will be shown here, at mid latitudes there is a contribution of salt lakes.In this study we will focus on increased BrO abundances at bay areas athigh latitudes, where we will show a comparison of GOME data to groundbased measurements at the Hudson Bay. In addition we will present firstresults on the occurrence of increased BrO columns at South America,where many salt lakes can be found at the Andes.


Anwendung modifizierter DOAS-Methoden zur Bestimmungder Gesamtozonsaule aus GOME-Daten am Beispiel der Ant-arktis — •Melanie Coldewey-Egbers, Mark Weber und John

Burrows — Institut fur Umweltphysik, Universitat Bremen, KufsteinerStr., D-28359 Bremen

Die Ableitung der solaren UV-Strahlung am Erdboden aus Messungenvon GOME (Global Ozone Monitoring Experiment) im UV/sichtbarenSpektralbereich erfordert neben der Sonnenhohe insbesondere die Kennt-nis der Bewolkungssituation sowie des Gesamtozongehaltes.Speziell uber schnee- und eisbedeckten Gebieten, wie zum Beispiel

der Antarktis, ist die Abschatzung des Wolkeneffektes aus Reflekti-vitatsmessungen schwierig. Zudem weist die operationelle Auswertungder Ozonsaule mittels DOAS (Differential Optical Absorption Spectros-copy) aus GOME-Daten bei hohen Sonnenzenitwinkeln und unter Ozon-lochbedingungen Defizite auf.Zwei modifizierte DOAS-Methoden sollen zur Ableitung der Ozonge-

samtsaule aus GOME angewendet werden und deren Genauigkeit unterden oben genannten Bedingungen erhohen. Fur die erste Methode wirdein wellenlangenabhangiger Airmassfaktor eingefuhrt und fur die zweiteMethode werden unter anderem Gewichtsfunktionen anstelle der Absorp-tionsquerschnitte verwendet.Somit soll eine verbesserte Abschatzung der UV-Dosis ermoglicht wer-

den , was anhand von Vergleichen mit bodengebundenen Messungen un-tersucht wird.


Global measurements of ozone profiles by the satellite instru-ments Global Ozone Monitoring Experiment and StratosphericAerosol and Gas Experiment II: Intercomparisons consideringdynamical aspects — •Astrid Bracher, Mark Weber, Klaus

Bramstedt, and John P. Burrows — Institute of EnvironmentalPhysics, University of Bremen, P.O. Box 330440, 28334 Bremen

Stratospheric ozone profiles measured by the Global Ozone Monitor-ing Experiment (GOME on ERS-2, data version 50.70) and StratosphericAerosol and Gas Experiment II (SAGE II, data version 6.10) were com-pared over the entire GOME operation period between 1995 and 2001.GOME measures the reflected and backscattered radiation from earthand vertical profiles are derived from nadir observations using the FullRetrieval Method (FURM) which is based upon an advanced OptimalEstimation inversion scheme; SAGE II uses solar occultation to measurevertical profiles of ozone with an instantaneous vertical field of view of1.6 km at the Earth limb. Using coincident measurements are identifiedby limiting time difference and distance between two data sets. For longlived substances, like ozone in the lower stratosphere, gradients in theirhorizontal distribution evolve from transport processes; thus validationat the border of different air masses is rendered more difficult. Origin ofair masses can be determined by looking at the potential vorticity (PV)distribution at 46 hPa. Additional criteria apart from spatial and tempo-ral coincidences an upper limit for the difference in PV between SAGEIIand GOME are imposed. Instead of comparing zonal means, a presen-tation in the equivalent latitude system was found to be advantageous.


GOME measurements of SO2 — •Andreas Richter1, Folkard

Wittrock1, Annette Ladstatter-Weißenmayer

1 , John

P. Burrows1, and D. William Arlander

2 — 1Institut furUmweltphysik, Universitat Bremen, Kufsteinerstr., D-28359 Bremen —2Norwegian Institute for Air Research, PO Box 100 , N-2007, Kjeller,Norway

Sulphur Dioxide (SO2) is an important trace species in the atmosphere,both under background conditions and in polluted areas. It is releasedto the troposphere mainly by fossil fuel combustion, volcanic emissionsand oxidation of organic material in soils as well as biogenic emissionsover the oceans (DMS, H2S).The Global Ozone Monitoring Experiment (GOME) on ERS-2 is a

UV/vis spectrometer observing earth in nadir view in the spectral rangeof 280 - 790 nm with a spectral resolution of 0.2 – 0.4 nm. From theGOME measurements, SO2 columns can be determined on a near globalscale, providing a unique opportunity to monitor both volcanic erruptionsand strong pollution events from space.In this presentation, the retrieval of SO2 from GOME measurements

is described and the achievable sensitivity as well as a number of er-ror sources are discussed. Finally, results from case studies on volcanicerruptions and smog episodes are presented.


Das Stickoxid-Partitioning in der Stratosphare: Vergleichvon Messungen und Modellrechnungen — •Frank Weidner

1,Hartmut Bosch

1, C. Camy-Peyret2, M. Chipperfield

3,Marcel Dorf

1, Richard Fitzenberger1 , Martin Hirsekorn

1,F. Lefevre

4, s. Payan2, U. Platt

1, Roland Ruhnke5, B.

Sinnhuber3 und Klaus Pfeilsticker

1 — 1Universitat Heidelberg,Institut fur Umweltphysik, INF 229, 69120 Heidelberg — 2LPMA,CNRS, Universite Pierre et Marie Curie, Paris — 3The EnvironmentCentre, University of Leeds, UK — 4Service d’Aeronomie du CNRS,Verrieres le Buisson, Frankreich — 5Institut fur Meteorologie undKlimaforschung, Forschungszentrum Karlsruhe, P.O.B. 3640, 76021Karlsruhe

Gemessene und modellierte Werte des stratospharischen NO2/HNO3-Verhaltnisses werden fur unterschiedliche geophysikalische Bedingungenverglichen. Die Messungen wurden von der LPMA/DOAS (Labora-toire Physique Moleculaire et Application / Differentielle Optische Ab-sorptionsspektroskopie) Ballongondel aus mittels Extinktionspektrosko-pie des direkten Sonnenlichts im UV, sichtbaren und IR Spektralbereichwahrend des Ballonaufstiegs als auch wahrend der Sonnenokkultationdurchgefuhrt. Die Messungen werden hier mit Ergebnissen der 3D-Chemietransportmodelle SLIMCAT, REPROBUS und KASIMA vergli-chen. Dabei zeigt sich eine Tendenz der Modelle, abhangig von Jahreszeitund geographischer Breite, das NO2/HNO3-Verhaltnis zu unterschatzen.

Umweltphysik Montag

Insbesondere werden bei niedrigen N2O-Konzentrationen (< 120 ppb) zugeringes stratospharisches Gesamt-NOy, sowie zu wenig NOx durch dieModelle vorausgesagt. Mogliche Ursachen hierfur werden diskutiert.


Messung von Photonenweglangen als Test fur Strahlungstrans-portmodelle — •Thomas Scholl, Oliver Funk, Ulrich Nagele

, Ulrich Platt und Klaus Pfeilsticker — Institut fur Umweltphy-sik, Im Neuenheimer Feld 229, 69120 Heidelberg

Absorptionsspektroskopische Messungen der Sauerstoff A-Bande anHimmelstreulicht nach der DOAS Methode erlauben die Bestimmungder Weglangenverteilung der Photonen. Diese erlauben Ruckschlusseuber die Statistik der Mehrfachstreuung in Wolken. Gleichzeitige Mes-sung der 3D Wolkenstruktur sowie radiometrische Messungen des LiquidWater Pass (LWP) ermoglichen Vergleiche der optischen und strukturel-len Eigenschaften realer Wolken mit simulierten 1D Wolken. Ein Testhierbei ist die Lange der Photonenwege als Funktion der geometrischenWolkendicke (H) und dem LWP. Dabei zeigen sich Abweichungen derklassischen Beziehung <L> prop. H2, die durch von einfachen Strah-lungstransportmodellen nicht berucksichtigte Inhomogenitaten der Wol-ken zustande kommen. Ziel der Untersuchungen ist eine neue Parame-trisierung des Einflusses von Wolken auf den Strahlungsprozess, die ihrerfraktalen Eigenschaften Rechung tragt.


Using a new Radiative Transfer Model to estimate the Ef-fect of Cirrus Clouds on AMSU-B Radiances. — •Sreerekha

Ravindranathan Thonipparambil, Stefan Buehler, and Clau-

dia Emde — Institute of Environmental Physics University of Bremen/FB 1 PO Box 330440,28334 Bremen,Germany

The up-welling atmospheric radiation in the mm-wave spectral rangeis influenced by the presence of cirrus clouds. A plane parallel radia-tive transfer model which can take into account the effect of multiple-scattering of ice particles in the cirrus has been developed and is usedto simulate the brightness temperature for the AMSU-B channels. Themodel uses an iterative procedure to solve the radiative transfer equa-tion. The formulation of the model is such, that it can easily be adaptedto treat the full Stokes vector instead of just the scalar total intensity.This will allow the investigation of polarization effects by oriented non-spherical ice particles. The paper/poster presents the model and demon-strates how it is tested for convergence. Furthermore, different cirruscloud scenarios are studied and the results are presented. The resultsconfirm that the brightness temperature in this frequency range is greatlyinfluenced by the cloud’s microphysical properties.


Stratospheric NO2 measured with GOME — •Mark Wenig,Steffen Beirle, Jens Hollwedel, Stefan Kraus, Sven Kuhl,Michael Grzegorski, Thomas Wagner, Bernd Jahne, and Ul-

rich Platt — Institut fur Umweltphysik, Universitat Heidelberg, ImNeuenheimer Feld 229, 69120 Heidelberg

The Global Ozone Monitoring Experiment enables a global view oftotal NO2 columns. The recently developed algorithm to separate the

tropospheric and stratospheric fraction of NO2 can be used to analysethe development of the global distribution of stratospheric NO2. Thisvertical separation is done by taking advantage of certain characteristicsof the horizontal distribution of NO2 in the stratosphere and some as-sumption about tropospheric sources. The resulting image sequences ofstratospheric NO2 VCDs are analyzed in order to make the interestinginformation visible. This analysis has been performed on GOME datafrom beginning of 1996 to the end of 2000. During this period featureslike the Noxon Cliff and its southern equivalent has been visualized.


Validation of a New Radiative Transfer Model for AMSU —•John Viju Oommen, Stefan Buehler, and Mashrab Kuvatov

— Institute of Environmental Physics/Remote Sensing,University of Bre-men,p.o. box: 330440,28334 Bremen,Germany

The retrieval of atmospheric parameters from microwave satellite datarequires a good forward model for the simulation of radiances and forthe calculation of the Jacobian. Our study presents the validation of therecently developed ARTS (Atmospheric Radiative Transfer System) for-ward model by comparing it to other forward models. It was found thatARTS agrees with the CIMSS-MWLBL model (which is used as referenceodel for ITWG inter comparison) within 0.05K and 0.02K for AMSU-06 and AMSU-10 respectively and 0.15K for AMSU-14 and 0.16K forAMSU-18. Furthermore, simulated radiances based on global radiosondedata were compared to radiances measured by AMSU-A and AMSU-B.


Validation Of Retrieved IntegratedWater VapourWith An Air-borne Millimeter–Wave Airborne Radiometer Over Arctic SeaIce — •Nathalie Selbach

1, Tim J. Hewison2, Georg Heyg-

ster1, Jungang Miao

2, Andrew J. McGrath2, and Jonathan P.

Taylor2 — 1Institut fur Umweltphysik, Universitat Bremen, Postfach

330440, 28334 Bremen — 2Met Office, UK

Recently, an algorithm was developed to retrieve Integrated WaterVapour (IWV) using measurements from the SSM/T2 sensor on theDMSP satellite over the Antarctic. This expects the surface emissiv-ity to be the same for the 3 channels centred on the 183.31GHz watervapour absorption line. The application of this algorithm was limitedto very dry atmospheres, with IWV<1.5 kg/m2 , as above this value the183±1GHz channel becomes saturated. To extend its range, the 150GHzchannel of the SSM/T2 was used, assuming the emissivity to be the sameas at 183GHz.Data from a recent airborne campaign over Arctic ice types has been

used to validate these algorithms. A microwave radiometer (MARSS)with channels close to those of SSM/T2 was operated on the Met OfficeC–130 aircraft. Dropsondes were released from the aircraft to provideground truth for the retrievals.The algorithm using only the 183GHz channels accurately retrieved

IWV values up to 2kg/m2. The coefficients of the second algorithm havebeen modified. The results of this algorithm will be presented and com-pared with values retrieved from only the 183 GHz channels to test theassumption that the surface emissivity is the same at these frequencies.

UP 12 Instrumentelles und Laborexperimente - Poster



DOAS Airborne Multi Axis Measurements of trace gas pro-files — •Frederic Finocchi — Institut fur Umweltphysik, INF 229,Universitat Heidelberg, 69120 Heidelberg

We apply a new spectroscopic instrument (Airborne Multi-AXis DOAS= AMAXDOAS) operating on research aircrafts to measure column den-sities and profiles of several atmospheric gases. AMAXDOAS consists oftwo spectrometers covering the UV and VIS range, which are connectedto 20 telescopes pointing in different directions in both, the stratosphereand troposphere. So it is possible to separate the tropospheric and strato-spheric gas columns for a significant number of species like Ozone, NO2,BrO, IO, HCHO, SO2, and OClO. The AMAXDOAS instrument willbe used in 2002 and 2003 for the validation of the new SCIAMACHYspectrometer.


BREDOM - a global network of DOAS instruments foratmospheric research and satellite validation — •S. Fietkau,A. Ladstatter-Weißenmayer, A.G. Lowe, T. Medeke,A. Richter, F. Wittrock, and J.P. Burrows — Institut furUmweltphysik, Universitat Bremen, Kufsteinerstr., 28359 Bremen

Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS) is used to in-vestigate worldwide changes of atmospheric trace gases (e.g. O3, NO2,HCHO) by ground based stations and satellite instruments (e.g. NDSC-stations, GOME, SCIAMACHY).Ground based measurement sites exist mainly in polar regions and

at northern mid-latitudes. It has been shown that tropical regions areneeded for reliable scientific results on both atmospheric variations inthese regions and satellite validation. Therefore, the Bremen DOASmeasurement network (BREDOM) with three new instruments at trop-ical latitudes was proposed. Every BREDOM instrument will be able

Umweltphysik Montag

to measure in zenith sky and off-axis geometry to distinguish betweenstratospheric and tropospheric amounts of the measured species.The proposed measurement locations of BREDOM and the realisation

of the new tropical stations in Nairobi/Kenya and Merida/Venezuela aredescribed. In addition, results of the existing BREDOM stations in Bre-men and Ny-Alesund are presented with a focus on the possibilities ofthe off-axis measurements.


Multi-AXis-(MAX) DOAS Measurements of NO2 duringthe BAB II Motorway Emission Campaign — •Christoph v.

Friedeburg, Irene Pundt, Kai-Uwe Mettendorf, Thomas

Wagner, and Ulrich Platt — Institute for Environmental PhysicsINF 229 69120 Heidelberg

Multi-Axis-DOAS measurements, based upon the renowned DOAStechnique (Platt, 1994) provide a methodology to resolve spatial distri-butions of various trace gases using scattered light from the sun or othernon-artificial sources. Two basic techniques can be used: one telescopetrained in different directions sequentially by means of a mechanical mo-tor drive, or several telescopes directing their light onto a two-dimensionalCCD-Chip which allows for simultaneous measurements in several direc-tions.As part of the IUP Heidelberg tomography group’s contribution to the

BAB II campaign in April and May 2001, a CCD based MAX DOASapparatus with ten telescopes was placed near the A 656 motorway. Itmeasured the NO2 Slant Column Densities using scattered sunlight witha time resolution of 1 minute. Three telescopes were directed across themotorway, and three parallel to it. Because of this geometry, the datacan be compared to the SCD derived from the long path DOAS mea-surements performed during the campaign [Mettendorf et al. 2002, thisissue]. The setup allowed for the tracking of the diurnal variation of amotorway plume, the assessment of the vertical structure as well as thecomparison with the plume outreach of Heidelberg.


Reconstruction of motorway emission plumes by Long-Path-DOAS Tomography — •Kai Uwe Mettendorf, Pinhua Xie,Thomas Laepple, Christoph v. Friedeburg, Ulrich Platt

und Irene Pundt — Im Neuenheimer Feld 229 69120 Heidelberg

We present here the geometrical setup and results from the first to-mographic long-path DOAS experiment taking place in April/May 2001next to a motorway. The setup includes two coaxial telescopes emittinglight onto 8 retro reflecting arrays along and across the motorway. Thearrays are mounted on two cranes positioned on both sides of the motor-way 800 meters away from the telescopes. On each crane four arrays areplaced at different altitudes: 10, 20, 30, and 40 meters. They are scan-ned successively by the telescopes, providing up to16 light paths. Slantcolumn density results and reconstructed 1-2 dimensional concentrationmaps of the NO2 and SO2 emission plumes will be shown for differentconditions.


An Intercomparison of Airborne VOC measurements— •Armin

Wisthaler1, Armin Hansel

1, Ray Fall2, Paul D. Goldan

3, Ger-

hard Hubler3, and Fred C. Fehsenfeld

3 — 1Institut fur Ionen-physik, Universitat Innsbruck — 2Department of Biochemistry, Univer-sity of Colorado-Boulder — 3Aeronomy Laboratory, NOAA, Boulder

During the Texas Air Quality Study (TexAQS) 2000 ambient air sam-ples were analyzed on-board the NSF/NCAR ELECTRA research air-craft by two VOC measurement techniques: 1) an in-situ gas chromato-graph named TACOH (Tropospheric Airborne Chromatograph for Oxy-hydrocarbons and Hydrocarbons), operated by NOAA’s Aeronomy Lab-oratory, and 2) a chemical ionization mass spectrometer named PTR-MS(Proton-Transfer-Reaction Mass Spectrometer) and operated by the Uni-versity of Innsbruck. The sample protocols were quite different for thetwo methods: the TACOH system collected air samples for 15-60 sec(depending upon altitude) every 15 min, the PTR-MS system monitoredselected VOCs on a time-shared basis for 2 sec respectively, once every4-20 sec, depending upon the number of monitored species. Simultane-ous measurements of acetaldehyde, isoprene, the sum* of acetone andpropanal, the sum* of methyl vinyl ketone and methacrolein (* PTR-MSdoes not distinguish between isobaric species) and toluene show goodagreement despite being performed in the complex and highly pollutedHouston air matrix.


MESSUNGEN ZUR LICHTSTREUUNGANASPHARISCHENAEROSOLPARTIKELN — •Simone Schaefers, Martin

Schnaiter, Ottmar Mohler und Ulrich Schurath — Institutfur Meteorologie und Klimaforschung, Forschungszentrum Karlsruhe

Bei der atmospharischen Fernerkundung von Wolken mit LIDAR,beispielsweise bei der Untersuchung von PSCs (Polar StratosphericClouds) und Zirren, bestimmen Anzahl, Phase, Grosse und Form dasRuckstreusignal. Wahrend Streuquerschnitte runder Partikel durch dieMIE-Theorie analytisch beschrieben werden, existieren fur aspharischePartikel unterschiedliche numerische Losungsansatze, wie z.B. T-Matrix-Rechnungen, welche auch die Depolarisationseigenschaftenbeschreiben.Anders als bei LIDAR-Experimenten konnen im Labor die Streu-

eigenschaften von Aerosolen unter verschiedenen Winkeln gleichzeitigbeobachtet werden. Vorgestellt werden polarisationsaufgeloste Laser-Streulichtmessungen bei 488 nm zur Detektion des Grossenwachstumsund des Gefrierens von unterkuhlten Tropfchen in einer grossen Aerosol-kammer.Außerdem wird eine ahnliche Messanordnung eingesetzt, um die Streu-

eigenschaften von aspharisch geformten, monodispersen Latex-Partikelnin Vorwarts- und Ruckwartsrichtung unter Streuwinkeln von 6◦ und 174◦

sowie unter 120◦ zu untersuchen und mit T-Matrix-Rechnungen zu ver-gleichen.

UP 13 Bodenphysik I


UP 13.1 Di 14:45 HS 11

Luftuberschuss im Grundwasser: Bildung und Anwendung —•Werner Aeschbach-Hertig

1, Urs Beyerle2, Johannes Holo-

cher1 und Rolf Kipfer

1 — 1EAWAG, Wasserressourcen und Trink-wasser, CH-8600 Dubendorf — 2Universitat Bern, Klima- und Umwelt-physik, CH-3012 Bern

Die Konzentrationen geloster atmospharischer Gase im Grundwas-ser sind fast immer erhoht gegenuber dem Losungsgleichgewicht mitder Atmosphare, wie auf Edelgasen basierende Palaotemperaturstudiengezeigt haben. Die Uberschusse scheinen nicht wie fruher vermutetdurch vollstandige Auflosung eingeschlossener Luftblasen gebildet zu wer-den. Vielmehr losen sich die Blasen in der Regel nur teilweise aufund es stellt sich ein neues Gleichgewicht zwischen Blasen und Was-ser ein. Uber die Details des Gas-Wasser Austausches in der quasi-gesattigten Bodenzone ist aber nach wie vor wenig bekannt. Die Kon-zentration des Luftuberschusses hangt ab vom Druck, der auf die ein-geschlossenen Gasblasen wirkt. Der hydrostatische Anteil am Total-druck ist ein Mass fur die Amplitude der Wasserspiegelschwankungen.Der Luftuberschuss sollte daher letztlich die Variabilitat des Niederschla-

ges und der Grundwasserneubildung widerspiegeln. Mehrere Datensatzeaus semiariden Gebieten zeigen offenbar klimabedingte systematischeVeranderungen im Luftuberschuss. In Niger ergeben Edelgastempera-turen, Luftuberschusse, und stabile Isotope ein konsistentes Bild derGrundwasserinfiltration in kuhleren und feuchteren Phasen der letzten40’000 Jahre.

UP 13.2 Di 15:00 HS 11

Modellierung des gekoppelten Transports von Wasser und Luftin porosen Medien— •Olaf Ippisch

1, Hans Graf2, Peter Basti-

an3 und Kurt Roth

2 — 1Institut fur Umweltphysik, Im NeuenheimerFeld 229, 69120 Heidelberg; jetzt: Interdisziplinares Zentrum fur Wis-senschaftliches Rechnen, Im Neuenheimer Feld 368, 69120 Heidelberg —2Institut fur Umweltphysik, Im Neuenheimer Feld 229, 69120 Heidelberg— 3Interdisziplinares Zentrum fur Wissenschaftliches Rechnen, Im Neu-enheimer Feld 368, 69120 Heidelberg

Wassertransport in ungesattigten porosen Medien wird haufig mit dersogenannten Richardsgleichung beschrieben. Diese basiert auf der An-nahme, dass die Gasphase jederzeit so mobil ist, dass sich der Gasdrucknicht nennenswert vom Atmospharendruck unterscheidet. Dies gilt je-


doch nicht, wenn das porose Medium nahezu wassergesattigt ist.Anhand von Multi-Step-Outflow Experimenten an Sinterglassaulen

wird der Unterschied zwischen Modellrechnungen bei Verwendung der Ri-chardsgleichung bzw. einer echten Mehrphasenformulierung untersucht.Besondere Bedeutung kommt dabei der fur die hydraulischen Parame-ter gewahlten Parametrisierung zu. Die Modellergebnisse werden mitMesswerten verglichen.

UP 13.3 Di 15:15 HS 11

Modellierung von Zweiphasenstromungen (Wasser/Luft) mit-tels Lattice-Boltzmann Verfahren — •V. Schulz

1, K. Roth1, D.

Pan2, M. Hilpert

2 und C.T. Miller2 — 1Universitat Heidelberg —

2University of North Carolina

Die Simulation von Mehrphasenstromungen ist wegen ihres weiten An-wendungsbereiches von großem wissenschaftlichem Interesse. Ein Bei-spiel hierfur ist die ungesattigten Bodenzone, in der die Systemdynamikstark von dem Wechselspiel zwischen Wasser- und Luftphase gepragtist. In diesem Zusammenhang ist die Lattice-Boltzmann (LB) Methodeein relativ neues Verfahren, um numerische Losungen der Stokes Glei-chung in porosen Medien zu erhalten. Durch die Berucksichtung einerWechselwirkung zwischen den einzelnen Fluiden, lassen sich mit der LBMethode auch Mehrphasenstromungen simulieren. Allerdings bereitetdiese Modellierung Schwierigkeiten, falls sich die Fluideigenschaften derbeteiligten Phasen deutlich unterscheiden. Im Rahmen der vorgestelltenArbeit wurde daher an einem LB Modell untersucht, inwieweit dieses aufWasser-Luft-System angewendet werden kann.Ein primares Ergebnis hierbei war, dass es unabdingbar ist, die Mo-

dellparameter Schallgeschwindigkeit, Viskositat und Dichte beider Flui-de simultan zu andern, um ein Mischen der Fluide zu vermeiden. Unterdieser Voraussetzung konnte ein Parametersatz gefunden werden, mitdem sich wichtige Aspekte eines Wasser-Luft-Systems simulieren lassen.Schließlich wurde das Modell an ’einfachen’ Systemen (z.B. kapillare Infil-tration) getestet, wobei eine gute Ubereinstimmung zwischen Simulationund analytischer Losungen erziehlt werden konnte.

UP 13.4 Di 15:30 HS 11

Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Ent-stehung von Luftuberschussen in quasi-gesattigten porosenMedien — •Johannes Holocher, Frank Peeters, Werner

Aeschbach-Hertig, Markus Hofer und Rolf Kipfer — EAWAG,Wasserressourcen und Trinkwasser, CH-8600 Dubendorf

Fur den Gasaustausch zwischen Bodenluft und Grundwasser spielt die

Bildung von Lufteinschlussen durch vertikale Wasserbewegungen in derBodenzone eine wichtige Rolle. Die partielle oder vollstandige Auflosungdieser eingeschlossenen Luft fuhrt zu gelosten Luftuberschussen imGrundwasser, welche die Anwendung von atmospharischen Spurengasenals Tracer im System Boden-Grundwasser beeinflussen konnen.Der Gasaustausch zwischen quasi-gesattigter Zone und Bodenluft in

porosen Medien wurde in Saulenversuchen im Labor- und Feldmas-stab detaillierter untersucht. Dabei konnte die Losung von einge-schlossenen Luftblasen als dominierender Prozess bei der Bildung vonLuftubersattigungen identifiziert werden. Die Zusammensetzung desgelosten Uberschusses hangt von der Grosse des hydrostatischen Drucks,von den Fliessbedingungen und der Grossenverteilung der eingeschlosse-nen Luftblasen ab. Ausserdem wurde ein numerisches Modell fur dengelosten Gastransport in porosen Medien mit eingeschlossenen Luftbla-sen entwickelt. Die experimentellen Ergebnisse und die Resultate derModellanwendung ergeben ein konsistentes Bild der Gasaustauschprozes-se in der quasi-gesattigten Zone und damit erstmals ein besseres Detail-verstandnis der Entstehungsprozesse von Luftubersattigungen im Grund-wasser.

UP 13.5 Di 15:45 HS 11

Transportphanomene auf der Porenskala — •Peter Lehmann1,

Manfred Krafczyk2 und Hannes Fluhler

1 — 1Bodenphysik, Eid-genossische Technische Hochschule Zurich — 2Computeranwendungen imBauingenieurwesen, TU Braunschweig

Die Berechnung der Transporteigenschaften von Boden ist aus dreiGrunden schwierig: Erstens ist die Struktur des Porenraumes, also diedreidimensionale Verteilung der Hohlraume, nur mit grossem Aufwandzerstorungsfrei messbar. Zweitens ist die Geometrie des Porenraumesextrem kompliziert, was die Losung der Transportgleichungen stark er-schwert. Und drittens bilden Bestandteile unterschiedlicher Grosse ofteine komplexe hierarchische Struktur und diese muss durch einen Mul-tiskalenansatz beschrieben werden.Verschiedene Theorien werden je nach Fragestellung und Bodenart an-

gewendet: Boden mit hierarchischem Aufbau werden mittels fraktalenAnsatzen charakterisiert. In porosen Medien ohne hierarchische Strukturlasst sich die Verlagerung geloster Stoffe mit Hilfe der Perkolationstheoriequantifizieren. Schliesslich konnen nach vorgangiger Messung der Po-renraumstruktur (Neutronenstreuung oder Rontgenstrahltomographie)die Transportgleichungen beispielsweise mit Lattice-Boltzmann Verfah-ren auch in sehr komplizierten Strukturen gelost werden.

UP 14 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphare) I


UP 14.1 Di 14:45 HS 16

African and Oceanic Lightning and Sprites — •Martin

Fullekrug1, Colin Price

2, Yoav Yair3, and Earle Williams

4

— 1Universitat Frankfurt am Main, Institut fur Geophysik, Feld-bergstraße 47, 60323 Frankfurt am Main — 2Tel Aviv University,Department of Geophysics, Tel Aviv 69978, Israel — 3The Open Univer-sity of Israel, 16 Klausner St., Tel Aviv 61392, Israel — 4MassachusettsInstitute of Technology, Parsons Laboratory MIT 48-211, CambridgeMA 02139, USA

Extremely low-frequency magnetic field disturbances from intense pos-itive lightning discharges are compared to the convective cloud cover incentral Africa, derived from infrared brightness temperatures recorded onboard the geostationary satellite Meteosat during April 1998. The dailyintegrated positive cloud to ground charge transfer is well correlated withthe cloud cover at 15.5 km height, related to the charging of the thun-dercloud. The estimated charge density is used to estimate promisinglocations for optical sprite observations in the central Congo basin andCameroon with 69 sprite occurrences during an average night.The electrodynamic properties of intense oceanic lightning dischargesare compared to intense continental lightning discharges. Particularly in-tense negative lightning discharges occur more often over the oceans thanover the continents during April 1998. The intense lightning dischargesmainly occur in the late evening associated with mesoscale convection.These results strongly suggest that intense negative oceanic lightningdischarges may produce mesospheric breakdown and oceanic sprites.

UP 14.2 Di 15:00 HS 16

Vergleich von Wolkendetektionsalgorithmen zur Auswertungvon GOME-Daten — •Michael Grzegorski, Mark Wenig,Steffen Beirle, Gerd Honninger, Sven Kuhl, Jens Holl-

wedel, Thomas Wagner und Ulrich Platt — Institut furUmweltphysik, Universitat Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 229, 69120Heidelberg

Die am IUP entwickelten Algorithmen ermoglichen es, aus GOME-Daten vertikale Saulendichten zahlreicher Spurengase (O3, NO2, BrO,HCHO, SO2, H2O, O2, (O2)2) der Erdatmosphare zu bestimmen. Vonwesentlicher Bedeutung ist in diesem Zusammenhang eine zuverlassigeBestimmung des Bewolkungsgrades, da die Mie-Streuung der Wolkenden Strahlengang der einfallenden Photonen verandert. Hierdurch wirdinsbesondere die Messung der Spurengasverteilungen in der Tropospharebehindert; diese sind jedoch von besonderem Interesse.Zur Bestimmung des Bewolkungsgrades aus GOME-Satellitendaten

sind unterschiedliche Verfahren entwickelt worden. Hierzu gehoren derInitial Cloud Fitting Algorithm (ICFA), der am KNMI verwendeteFRESCO-Algorithmus und der Cloud Retrieval Algorithm fur GOME(CRAG). Das IUP hat hierfur eine Methode entwickelt, die Daten ausdrei Wellenlangenbereichen (die sog. PMD-Daten) verwendet, um ei-ne Wolkenklassifizierung durch eine Farbraumanalyse im HSV-Raum zugewinnen.Im Rahmen dieser Untersuchung werden die Ergebnisse von ICFA,

FRESCO und CRAG mit dem am IUP entwickelten Verfahren zur Be-stimmung des Bewolkungsgrades verglichen.


UP 14.3 Di 15:15 HS 16

Einfluss atmospharischer Brechungseffekte auf die Okkul-tationsmessung mit dem satellitengestutzten SpektrometerSCIAMACHY — •Michael Lutomsky, Jerome Meyer,Johannes Kaiser, Alexei Rozanov, Anke Schlesinger, Jorn

Bleck-Neuhaus und John Burrows — Universitat Bremen, Institutfur Umweltphysik, Kufsteiner Str.1, 28359 Bremen

SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorbtion Spectrometer for Atmo-spheric Chartography) ist ein satellitengestutztes Spektrometer, dass aufdem Satelliten ENVISAT Marz 2002 in die Umlaufbahn gebracht werdensoll. Das Spektrometer misst Licht im Wellenlangenbereich von 240 nmbis 2380 nm in drei Messgeometrien: Nadir, Limb und Okkultation.Bei der Okkultationsmessung wird das Spektrum der aufgehenden Son-

ne ausgewertet. Dabei findet auf einer Strecke von bis zu 2500 km Ab-sorbtion statt.In dieser Prasentation wird gezeigt, dass fur die Bestimmung der ver-

tikalen Verteilung von Spurengasen der Brechungswinkel von Interesseist. Fur die rechnergestutzte Auswertung ist eine parametrisierte Be-rechung des Brechungswinkels von Vorteil. Durch die Brechung in derAtmosphare erscheint die Sonne deformiert, daraus ergeben sich erheb-liche Schwierigkeiten bei der Auswertung. Fur die Okkultationsmessungist es namlich von Belang zu wissen, von welchem Bereich der Sonne dasSpektrum stammt. Hierfur soll ein Losungsansatz aufgezeigt werden.

UP 14.4 Di 15:30 HS 16

Semi-analytical cloud retrieval algorithm — •Kokhanovsky

Alexander — Institute of Environmental Physics, 1 Kufsteiner Str.,D-28334, Bremen

Global cloud cover exceeds 50 water and ice clouds are of consider-able importance for atmospheric optics and climate studies. The taskof this paper is to present the semi-analytical algorithm for the opticalthickness and effective radius of cloud droplets retrieval from space-basedplatforms, in particularly for the data processing of SCIAMACHY instru-ment on board of ENVISAT. The algorithm is simple and can be easilyincorporated in the modern satellite retrieval software. It is based on the

asymptotic radiative transfer theory, which is valid for optically thickclouds only. The local optical characteristics of clouds are calculated inthe framework of the geometrical optics approximation (with account forwave corrections). This allows us to avoid complex numerical calcula-tions. Also we do not need to bild up so-called look-up tables, whichare usually used in up-to-date cloud retrieval algorithm. Note, that theinverse problem in our case is reduced to the solution of a single tran-scendent equation. The accuracy of our approximate forward model isfound to be better than 5 5. This estimation was obtained using theexact radiative transfer equation solution for optically thick clouds.

UP 14.5 Di 15:45 HS 16

Modellierung des tropospharischen Ozongehaltes wahrendeiner Episode verstarkter Biomassenverbrennung — •Julian

Meyer-Arnek, Annette Ladstatter-Weissenmayer, Heinrich

Bovensmann und John Burrows — Universitat Bremen, Institutfur Umweltphysik, 28359 Bremen

Das Satelliteninstrument GOME (Global Ozone Monitoring Experi-ment), das sich seit 1995 im Orbit befindet, ermoglicht eine quantitativeMessung von tropospharischen Spurengaskonzentrationen (z. B. NO2,HCHO und O3) mit Hilfe der Exzess-Methode.Im September 1997 gab es in tropischen Regionen verstarkte Wald-

brande, die durch das El Nino-Phanomen begunstigt wurden. Diesefuhrten zu einer massiven Freisetzung von Ozon-Vorlaufersubstanzen.Ziel der Modelliertatigkeit ist es, die in dieser Episode starker Biomassen-verbrennung entstandenen raumlichen Muster erhohten tropospharischenOzons zu verstehen. Hierzu werden Vorwartstrajektorien von Luftpake-ten aus Gebieten starker Biomassenverbrennung berechnet. Mit Hilfe dasChemie-Boxmodelles BRAPHO (Bremen’s Atmospheric PHOtochemicalmodel) werden die Spurenstoffkonzentrationen entlang der Trajektori-en bestimmt. Die Startbedingung fur die Chemie des Boxmodells sindentweder durch Biomassenverbrennung verunreinigte Luftmassen, durchGewitteraktivitat (vom Satelliteninstrument OTD gemessen) mit NO be-lastete, oder unbelastete Luftmassen.

UP 15 Bodenphysik II


UP 15.1 Di 16:30 HS 11

Strukturmodellierung in naturlichen porosen Medien— •Hans-

Jorg Vogel und Kurt Roth — Institut fur Umweltphysik, Univer-sitat Heidelberg, INF 229, 69120 Heidelberg

Strukturen in Boden und Grundwasserleitern haben einen dominan-ten Einfluss auf das hydraulische Verhalten und die Phanomenologie desStofftransportes. Wahrend das quantitative Verstandnis von Fluss undTransport in homogenen porosen Medien schon weit fortgeschritten ist,bereitet die Modellierung heterogener Medien, mit hierarchischen Struk-turen uber viele Skalen, grosse Schwierigkeiten. Von zentraler Bedeutungsind die metrischen und toplogischen Eigenschaften swie die hinreichendgenaue Reprasentation der relevanten Strukturen. Dies wird anhand nu-merischer Simulationen in heterogenen Pararmeterfeldern demonstriert.Ein ermutigendes Ergebnis dabei ist, dass fur die Modellierung von Flussund Transport eine relativ grobe Beschreibung der Strukturen ausrei-chend ist solange die betrachteten Prozesse einen dissipativen Charakterhaben.

UP 15.2 Di 16:45 HS 11

Messung des Bodenwassergehalts im Freiland mit der Kapazi-taetsmethode — •Bernhard Ruth — GSF-Forschungszentrum fuerUmwelt und Gesundheit, 85748 Neuherberg

Der Wassergehalt des Bodens nahe der Oberflaeche ist fuer den Ablaufvon mikrobiellen Prozessen von besonderer Wichtigkeit. Fuer diese Mes-sungen ist ein spezieller Kapazitaets-Sensor entwickelt worden, der eineTiefenaufloesung von einigen mm hat. Das Mess-System fur das Frei-

land besteht aus den Sensoren selbst, Signalwandlern, Steuergeraetenund einem PC zur Steuerung des Zeitablaufs und der Datenspeicherung.Die Sensoren sind fuer Untersuchungen im Ackerboden konzipiert; siewerden nach der Bodenbearbeitung in den Boden eingebracht und blei-ben waehrend einer Vegetationsperiode im Boden. Die Messungen imFreiland zeigen eine hohe relative Genauigkeit, mit der Regenereignis-se und Trocknungsprozesse dokumentiert werden. Um eine angemesseneabsolute Genauigkeit zu erreichen, sind regelmaessige Kontrollen durchBodenproben notwendig.

UP 15.3 Di 17:00 HS 11

Electric potential and reaction rates at charged surfaces inasymmetric electrolytes - an analytic approach — •H. Lust-

feld1 and A. Pohlmeier

2 — 1Forschungszentrum Julich, IFF, 52425Julich — 2Forschungszentrum Julich, ICG IV, 52425 Julich

The electric potential and reaction rates of ions hitting the chemicallyactive surface of microcrystals in an asymmetric electrolyte are com-puted analytically. Following ideas of Debye we start this by solving thePoisson-Boltzmann equations and by determining the electric potentialof the transport equations. We find distinct deviations when comparingour result with the Gouy Chapman formula. In a simple model ap-proximating a situation in which lead and hydrogen ions can react atgoethite surfaces we compute analytically the currents of ions diffusingto the surface of microcrystals where they undergo a chemical reaction.We compute the reaction rates that can be controlled either by chemicalreactions at the surface of the microcrystals or by diffusional transport.


UP 16 Datenauswertung und Modellierung (Atmosphare) II


UP 16.1 Di 16:30 HS 16

Characterization of Pollution Outflow from India and Ara-bia: Biomass Burning and Fossil Fuel Combustion — •Armin

Wisthaler1, Armin Hansel

1, Jeffrey W. Stehr2, Russell R.

Dickerson2, Sergio A. Guazzotti

3, Keith Coffee3, and Kim-

berly A. Prather3 — 1Institut fur Ionenphysik, Universitat Innsbruck

— 2Department of Meteorology, University of Maryland — 3Departmentof Chemistry, University of California-Riverside, now San Diego

One objective of the Indian Ocean Experiment (INDOEX 1999) wasto characterize the chemical composition of pollution outflow from SouthAsia. Real-time single particle analysis (ATOFMS, Univ. of California-Riverside), CO analysis (Nondispersive Infrared Gas Filter CorrelationPhotometer, Univ. of Maryland) and fast-response VOC measurements(PTR-MS, Univ. of Innsbruck) measurements were performed onboardthe NOAA R/V Ronald H. Brown. Gas phase and aerosol chemical com-position of encountered air parcels changed according to their geographicorigin traced by backtrajectory analysis (continental air from Arabia andIndia; maritime air). The relative strength of combustion related pollu-tion sources (biomass burning (BB) vs. fossil fuel (FF) combustion) wasdetermined from the relative abundance of different tracers: acetoni-trile (BB), CO (BB and FF), submicron particles containing carbon butno potassium (FF), submicron particles containing carbon and potas-sium (BB and coal combustion), submicron particles containing carbon,potassium and lithium (coal combustion). Arabian air clearly reflectedthe signature of fossil fuel combustion, air from the Indian subcontinentwas strongly influenced by biomass burning.

UP 16.2 Di 16:45 HS 16

Ordinary differential equation solver and long time behav-ior of realistic pollutants in the troposphere — •H. Lustfeld

1

and D. Poppe2 — 1Forschungszentrum Julich, IFF, 52425 Julich —

2Forschungszentrum Julich, ICG II, 52425 Julich

An enormous amount of CPU time for solving stiff differential

equations is required to get insight into the long time properties ofpollutants in the troposphere. Various integration schemes have beenapplied in the past. The best known are variants of Gear’s[1] methodwhereas extrapolation schemes[2] are rarely used. We show that inmany cases extrapolation schemes are simpler and faster. Using themwe present long time behavior of pollutant concentrations over a widerange of parameters.

[1] C.W. Gear, Numerical initial value Problems..., EglewoodCliffs, NJ, Prentice Hall 1971[2] P. Deuflhard, F.A. Bornemann, Numerische Mathematik II, deGruyter, Berlin 1994

UP 16.3 Di 17:00 HS 16

Trennung von Klimatrend und harmonischen Oszillationendurch fouriergestuetzte Monte-Carlo-Methode— •Dieter Ihrig

— Fachhochschule Suedwestfalen Iserlohn, Labor fuer Umwelttechnik

Durch eine spezielle Apodization-Funktion ist es moeglich, Fourier-Analysen auch dann noch durchzufuehren, wenn nur relativ wenige Da-tenpunkte vorliegen. (ca. 100 Punkte reichen) Allerdings muss maneventuell vorhandene Trends ”herauskorrigieren”, da ansonsten das Si-gnal der Boxfunktion alle anderen Signale ueberdeckt. Die Berechnungdes Trends ist mittels der Methode der gleitenden Mittelwerte moeg-lich. An den Raendern der Datenreihe liegen allerdings zunehmend we-niger Datenpunkte vor, was zu einer steigenden Unsicherheit bzw. zuArtefakten fuehrt. Nutzt man die Methode, um Klimatrends von denharmonischen Oszillationen zu trennen, so ist dieser Effekt besondersunangenehm, da die Klimaentwicklung der letzten Jahrzehnte besondersinteressiert. Um dieses Problem zu loesen, wird die Klimatrendfunkti-on an den Raendern durch eine Monte-Carlo-Methode optimiert. DasErgebnis der Fouriertransformation dient dabei als Optimierungskriteri-um. Die Leistungsfaehigkeit wird anhand von simulierten Klimareihenuntersucht. Die Methode wird auf reale Klimareihen angewandt.

UP 17 Instrumentelles


UP 17.1 Di 17:15 HS 16

Kompaktes LIDAR im UV fur die Messung von tro-pospharischem Ozon — •Alexander Meister, Gerhard Ehret,Andreas Fix und Martin Wirth — DLR Institut fur Physik derAtmosphare, 82234

Fur die Bestimmung der zweidimensionalen Ozonkonzentration in derTroposphare mit Hilfe eines flugzeuggetragenen LIDAR Systems ist einekompakte UV Laserlichtquelle mit hoher Impulsenergie, guter Frequenz-stabilitat und geringer Bandbreite notwendig. Dies wird durch einen op-tisch parametrischen Oszillator (OPO) mit intracavity Summenfrequenz-mischung (SFM) realisiert, der von den Harmonischen eines Nd:YAGLasers gepumpt wird. Speziell fur die Messung von Ozon wurde derOPO fur Ausgangswellenlangen von 282 nm bis 300 nm (Idler 1350 nm-1950 nm) optimiert. Bei einer Repetitionsrate von 10 Hz betragt dieUV-Ausgangsenergie ca. 12 mJ und die Bandbreite ist kleiner 0.1 nm(Divergenz ca. 0.7 mrad). Die zur Messung notwendigen Wellenlangensind u. a. auch von den Absorptionsspektren interferierender Spurengaseabhangig und wurden im Rahmen einer Simulation ausgewahlt. Es ergibtsich bei einer Standardatmosphare eine Reichweite des LIDAR-Systemsvon ca. 4 km in der unteren Troposphare. Erste Bodenmessungen zeigeneine gute Ubereinstimmung mit insitu Sensoren. Es ist zunachst geplant,dieses System auf einer einmotorigen Cessna 208B zu betreiben, um z.B.Transportvorgange uber den Alpen zu untersuchen. Mit den verfugbarenWellenlangen kann dieses System aber auch fur andere Spurengase wiez.B. SO2 eingesetzt werden.

UP 17.2 Di 17:30 HS 16

Vertikalprofile atmospharischer Partikelparameter aus boden-gestutzten 6-Wellenlangen-Lidarmessungen — •Dietrich Alt-

hausen, Detlef Muller, Albert Ansmann, Ulla Wandinger

und Kathleen Franke — Institut fur Tropospharenforschung, Leip-zig, Deutschland

Die durch menschliche Aktivitaten in die Atmosphare emittierten Par-tikel haben nicht nur regionale Auswirkungen, sondern konnen uber gros-se Entfernungen transportiert werden und beeinflussen damit die regio-nale und globale Strahlungsbilanz. Zunehmend wird die Lidartechnikeingesetzt, um die klimarelevanten Parameter atmospharischer Partikelunter Umgebungsbedingungen vertikal aufgelost und quantitativ zu be-stimmen.Mit dem Sechswellenlangenlidar des Instituts fur Tro-

pospharenforschung konnen Profile des Ruckstreukoeffizienten bei6 Wellenlangen und des Extinktionskoeffizienten bei 2 Wellenlangenhohenaufgelost bestimmt werden. Diese Fulle an optischen Daten,die gleichzeitig mit einem Lidarsystem innerhalb desselben atmo-spharischen Volumens erfasst werden, ist weltweit einmalig. Aus denoptischen Daten werden mittels Inversion physikalische Parameter derPartikelgroßenverteilung ermittelt.Mit diesem Gerat wurde an mehreren internationalen Messkampa-

gnen wie dem Aerosol Characterization Experiment 2 und dem Indi-an Ocean Experiment teilgenommen. Es werden ausgewahlte Ergebnisseprasentiert, die einerseits die Moglichkeiten des Systems und andererseitsdie Wichtigkeit einer Charakterisierung von Partikeln in verschiedenengeographischen Regionen zeigen.

UP 17.3 Di 17:45 HS 16

SCIAMACHY auf ENVISAT im Orbit: Vorbereitung der wis-senschaftlichen Mission— •Manfred W. Wuttke, Stefan Noel,Heinrich Bovensmann und John P. Burrows — Institut fur Um-weltphysik und Fernerkundung – Universitat Bremen FB1 – Postfach330440 – D–28334 Bremen

Am 1. 3. 2002 erfolgt der Start des europaischen Umweltsatelliten EN-VISAT. An Bord befindet sich das Spektrometer SCIAMACHY (Scan-ning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric CHartographY),mit dem in den nachsten Jahren Verteilung und Konzentration von Spu-


rengasen (O3, BrO, OClO, ClO, SO2, H2CO, NO2, CO, CO2, CH4, H2O,N2O) und Aerosolen in der Erdatmosphare bestimmt werden. Es wer-den kurz Aufbau und Funktion des komplexen Instruments und die Zieleder Mission und ihr geplanter Ablauf beschrieben. Um die Qualitat derDatenprodukte zu gewahrleisten, ist jederzeit eine genaue Kenntnis desInstrumentenzustands notig. Es wird uber den Stand der umfangreichenVorarbeiten der Kalibration am Boden und wahrend der Inbetriebnahmedes Instruments im Orbit berichtet.

UP 17.4 Di 18:00 HS 16

Entwicklung eines Messgerates fur die globale Feuchtevertei-lung in der freien Troposphare (0-13 km) — •Manfred Hel-

ten1, Herman G.J. Smit

1, Wolfgang Strater1, Dieter Kley

1,Nicole Spelten

2 und Cornelius Schiller2 — 1ICG II:Troposphare,

Forschungszentrum Julich D-52425 Julich — 2ICG I: Stratosphare, For-schungszentrum Julich D-52425 Julich

Wasserdampf spielt in der Atmosphare eine Schlusselrolle bezuglichEnergiehaushalt, Transport und Treibhauseffekt. Nur wenigeWasserdampf-Messungen von ausreichender Qualitat in der mittle-ren/oberen Troposphare und unteren Stratosphare sind verfugbar. ImRahmen des von der EU geforderten Projektes MOZAIC messen wirseit 1994 Wasserdampf an Bord von funf A340-Passagierflugzeugen. Umdie globale Feuchteverteilung reprasentativ zu messen, muss die Zahlder beteiligten Flugzeuge vermehrt und der Operationsbereich in diesudliche Hemisphare ausgedehnt werden. Im Rahmen des AFO2000-Programms des BMBF wird ein kompaktes und autonomes Messsys-tem fur die globale Feuchteverteilung in der freien Troposphare (0-13km Hohe) entwickelt und erprobt, basierend auf dem Feuchte-Messystem

des MOZAIC-Programms. Ein wesentliches Ziel ist dabei auch, einenon-line Zugriff auf die qualitatsgesicherten Daten fur Wetterdienste zuermoglichen. Ergebnisse von mehreren Testflugen, bei denen ein Lyman-alpha Photofragment-Fluoreszenz-Hygrometer als Referenz diente, wer-den prasentiert und diskutiert.

UP 17.5 Di 18:15 HS 16

Relaxationseffekte im Detektorsignal von Infrarotdetek-toren:ein Korrekturverfahren fur die Si:Ga Detektorendes CRISTA-Instruments — •Manfred Ern, Klaus-Ulrich

Grossmann und Dirk Offermann — Bergische Universitat-Gesamthochschule Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal

Das Satellitenmeßgerat CRISTA (CRyogene Infrarot Spektrometerund Teleskope fur die Atmosphare) ist ein Instrument zur Messung vonInfrarotemissionen verschiedener Spurengase in der Erdatmosphare (10-180 km). Um die raumliche Auflosung der globalen Meßuberdeckungzu verbessern, wurden drei Blickrichtungen verwendet. Der spektra-le Meßbereich (4-71 µm) ist unterteilt in verschiedene Kanale. ZumNachweis der IR-Strahlung in diesen Kanalen dienen verschiedene Typenvon Halbleiterdetektoren: Si:Ga Volumen- oder Si:As BIB-Detektorenfur den Wellenlangenbereich 4-17 µm und Ge:Ga Volumen-Detektorenim Bereich 56-71 µm. Die Detektoren wurden bei tiefen Temperaturenzwischen 2,5 und 13 Kelvin (typabhangig) betrieben. Die verwendetenDetektoren zeigen unter den gegebenen Betriebsbedingungen Relaxati-onseffekte, die das Detektorsignal etwas verfalschen. Ein Verfahren zurKorrektur dieser Fehler wird vorgestellt und anhand verschiedener Da-tensatze getestet.

UP 18 Sensorik, Limnologie


UP 18.1 Di 17:15 HS 11

Elektronische Nasen — •Tim Hamacher — Physikalisches Institutder Universitat Bonn

Der Geruchssinn ist der menschliche Sinn, der durch technische Sen-soren am wenigsten kopiert werden kann. Die Messung des Geruchesgeschieht heute meistens uber das Verfahren der Olfaktometrie, diesesVerfahren ist teuer und zeitaufwendig. In den letzten Jahren wird des-halb verstarkt an “elektronischen Nasen”geforscht. In diesem Vortragsoll ein Uberblick uber die unterschiedlichen Arten und Funktionsweisenvon elektronischen Nasen, und der Stand der Forschung in Hinblick aufdie Praxistauglichkeit gegeben werden.

UP 18.2 Di 17:30 HS 11

Tiefenwassererneuerung im Issyk-Kul (Krigisien) — •Frank

Peeters, Markus Hofer, David Finger und Rolf Kipfer —EAWAG, Wasserresourcen und Trinkwasser, CH-8600 Dubendorf

Wahrend zweier Messkampagnen zum Issyk-Kul, einem der grossten(1740 km3) und tiefsten (668 m) Seen der Erde, wurden detailliertehydrographische Vermessungen durchgefuhrt und Wasserproben fur dieAnalyse von Umwelttracern (3H, 3He, SF6, FCKWs, Edelgase) genom-men. Die ersten Ergebnisse fur die transienten Tracer deuten auf einenraschen Tiefenwasseraustausch hin mit Aufenthaltszeiten von 10 oder we-niger Jahren in 600 m Wassertiefe. Ein Vergleich der SF6-Wasseraltermit 3H-3He-Wasseraltern zeigt, dass SF6 hervorragend zur Datierung inSeen geeignet ist. Die hydrographischen Daten vom Marz 2001 zeigen In-trusionen in grossten Wassertiefen, die auf aktive Tiefenwassererneuerungdurch konvektive Prozesse hindeuten. Fur die Tiefenwasserbildung spieltvermutlich die Abkuhlung des Oberflachenwassers in den Flachwasserzo-nen wahrend der Wintermonate eine zentrale Rolle. Moglicherweise sinktdas kalte Wassers in die versunkenen Flusstaler ab und fliesst bodennahals Dichtestrom ins Tiefenwasser.

UP 19 Akustik


UP 19.1 Di 17:45 HS 11

In-situ Messung von Dichte und adiabatischer Kom-pressibilitat mittels Ultraschall — •Bertram Boehrer

1,Holger Grafe

1, Niels Hoppe2 und Peter Hauptmann

2

— 1UFZ-Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH, SektionGewasserforschung, Limnophysik, Bruckstr. 3a, D-39114 Magdeburg— 2IMOS-Institut fur Mikro- und Sensorsysteme, Otto-v.-GuerickeUniversitat, Postfach 4120, Magdeburg

In permanent - oder aus anderen Grunden - chemisch geschichtetenSeen stellt die Bestimmung der Dichte des Seewassers eine schwierigeAufgabe dar. Die Dichteschichtung bestimmt den Vertikaltransport vongelosten Stoffen, die in einigen Beispielen okologisch bedenklich sind.Damit wird die Dichteschichtung zu einer der zentralen Großen fur dieVoraussage von Wasserqualitaten. Das indirekte Verfahren aus der Ozea-nographie uber Messung von Temperatur und elektrischer Leitfahigkeit,lasst sich bei der hohen vertikalen und zeitlichen Variabilitat nur bedingtin den Tagebauseen und anderen chemisch komplexen Wasserkorpernzur Dichtemessung nutzen. Wir stellen ein Verfahren vor, bei dem durchdie in-situ-Messung von Schallgeschwindigkeit und akustischer Impedanz

(uber die Reflexion an einer Grenzflache) die gewunschten Großen vonin-situ-Dichte und adiabatischer Kompressibilitat bestimmt werden.

UP 19.2 Di 18:00 HS 11

Akustischen Laufzeittomographie zur Sondierung von Wind-und Temperaturfeldern in der bodennahen Atmosphaere —•Armin Raabe, Klaus Arnold und Astrid Ziemann — LIM Insti-tut fuer Meteorologie Universitaet Leipzig, Stephanstr. 3 04103 Leipzig

Verfahren zur Erfassung meteorologischer Groessen wie Windgeschwin-digkeit, Temperatur und Luftfeuchtigkeit und die daran geknuepftenFluesse von Impuls, fuehlbarer und latenter Waerme greifen auf Gerae-tetechniken zurueck, die diese Groessen als Zeitreihe an einem festen Ortermitteln. Solche Techniken ermoeglichen demnach keine Uebertragungder ortsfesten Beobachtungen auf groessere Flaechen, ohne dass bestimm-te Verfahren nachgeschaltet werden, die diese Punktmessungen als flae-chenbezogene Daten aufbereiten. Das am Institut fuer Meteorologie derUniversitaet Leipzig entwickelte Verfahren der akustischen Laufzeitto-mographie, kann aus Schallgeschwindigkeitsmessungen flaechendeckenddie horizontale Variabilitaet des bodennahen Windfeldes und Lufttem-


peraturfeldes darstellen. Typischer Weise ueberspannt die Messtechnikeine Flaeche von einigen 100 m * 100 m in deren Zentrum sich z.B. kon-ventionelle meteorologische Messstationen befinden. Die tomographischeTechnik liefert eine Unterteilung der Gesamtflaeche in Einzelflaechen von50m*50m so dass ueber den Beobachtungszeitraum hinweg im Abstandvon einer halben Minute innerhalb der Gesamtflaeche die ortsbezogeneVariabilitaet von Windgeschwindigkeit bzw. Lufttemperatur mit einerGenauigkeit von +-0,5K bzw. +-0,5m/s zu darstellbar ist.

UP 19.3 Di 18:15 HS 11

Akustische real-time Experimente mit Matlab — •Peter Hol-

stein1, Roland Muller

1 und Felix Franck2 — 1SINUS Messtech-

nik Leipzig — 2HTWK Leipzig

Es wird ein Projekt vorgestellt, bei dem Module auf verschiedenenStufen der Softwareverarbeitung zu einem neuen modularen Konzept zu-sammengefuhrt werden. Mit dem vorgestellten Baukastenprinzip wer-den generelle Treiberfunktionen fur hardwarebezogene Optionen, zumLaden und Steuern von DSP-Programmen und fur real-time nahe Algo-rithmen in MATLAB mit einander verknupft. Das Konzept kann sowohlim Interpretermodus von MATLAB als auch fur applikationsorientiertestand-alone Losungen umgesetzt werden. Ein Beispiel fur die Umsetzungdes Konzept wird mit Hilfe eines Demonstrationsexperiments erlautert.Mittels hochdezimierter Datenstrome werden frequenzaufgeloste Reflexi-onseffekte diskutiert, die aus geringen Dopplerverschiebungen resultieren.

Arbeitskreis Physik und Abrustung Tagesubersichten

PHYSIK UND ABRUSTUNG (AKA)

Jurgen Altmann Gotz Neuneck Christoph PistnerExperimentelle Physik III Institut fur Friedensforschung und Interdisziplinare Arbeitsgruppe Natur-

Sicherheitspolitik wissenschaft, Technik und SicherheitUniversitat Dortmund Falkenstein 1 TU Darmstadt44221 Dortmund 22587 Hamburg 64289 Darmstadt

[email protected] [email protected] [email protected]

EINFUHRUNGFur die Beurteilung neuer Waffentechnologien, fur Abrustung und Rustungskontrollvertrage sind naturwissenschaftlicheUntersuchungen unverzichtbar. Bei der Verifikation von Begrenzungen werden neue Techniken und Verfahren benotigt undeingesetzt. Schwerpunkte in diesem Jahr bilden einerseits Fragen von Nuklearwaffen und Raketenabwehr, andererseits dieterroristische Nutzung von Technik. Die Fachsitzung wird zum achten Mal von der DPG gemeinsam mit dem Forschungsver-bund Naturwissenschaft, Abrustung und internationale Sicherheit FONAS durchgefuhrt. Der 1998 gegrundete ArbeitskreisPhysik und Abrustung ist fur die Organisation verantwortlich.Die Sitzung soll international vorrangige Themen behandeln, Hintergrundwissen vermitteln und Ergebnisse jungerer For-schung darstellen.


Hauptvortrage

AKA 1.1 Do 09:30 (HS 11) Nuclear Force Reductions, Missile Defense, and Stability, David MosherAKA 1.2 Do 10:30 (HS 11) U.S.-Russian Collaboration on Missile-Attack Early Warning: Reducing

Dangers and Creating Opportunities, Geoffrey FordenAKA 3.1 Do 14:00 (HS 11) Data Fusion for CTBT Verification, Martin B. Kalinowski

Fachsitzungen

AKA 1 Nuklearwaffen-Abrustung, Strategische Stabilitat Do 09:30–11:30 HS 11 AKA 1.1–1.2AKA 2 Raketenabwehr und Weltraumwaffen Do 11:30–12:30 HS 11 AKA 2.1–2.2AKA 3 Nuklearteststopp und -verifikation Do 14:00–15:00 HS 11 AKA 3.1–3.1AKA 4 Entsorgung von Nuklearmaterial Do 15:00–15:30 HS 11 AKA 4.1–4.1AKA 5 Neue Waffentechnologien Do 15:30–16:00 HS 11 AKA 5.1–5.1AKA 6 Technik und Terrorismus Do 16:30–17:00 HS 11 AKA 6.1–6.1

Mitgliederversammlung des Fachverbands Arbeitskreis Physik und Abrustung

Do 17:00–17:30 HS 11

Bericht, Aktivitaten, Diskussion und Wahl von Sprecher/in sowie Stellvertreter/in

Arbeitskreis Physik und Abrustung Donnerstag

Fachsitzungen– Haupt- und Fachvortrage –

AKA 1 Nuklearwaffen-Abrustung, Strategische Stabilitat


Hauptvortrag AKA 1.1 Do 09:30 HS 11

Nuclear Force Reductions, Missile Defense, and Stability —•David Mosher — RAND Corp., Arlington VA, USA

Recent moves by the United States to make unilateral reductions innuclear forces and simultaneously abandon the ABM Treaty and developnational missile defenses have raised central questions about nuclear sta-bility with Russia. This talk will examine whether small nuclear arsenalscan coexist with missile defenses without affecting stability, as the BushAdministration contends in its ”New Strategic Framework.”It will alsoexamine the possible effects of U.S. actions on China’s nuclear choices.


U.S.-Russian Collaboration on Missile-Attack Early Warning:Reducing Dangers and Creating Opportunities — •Geoffrey

Forden — Security Studies Program, MIT, Cambridge MA, USA

The world came close to unintended nuclear annihilation on at leastfour separate occasions because benign events were misinterpreted as pos-

sible missile attacks. In three of those cases, space-base early-warningsensors prevented military leaders from ”retaliating”to perceived attacksby showing convincing evidence no missiles had been launched. In thefourth case, an inadequate early- warning satellite system nearly causeda nuclear war. Today, Russia’s economic woes have totally eliminatedtheir capacity to detect missile launches from space, endangering the en-tire world.The technologies either Russia or the United States uses, and the statusof their systems, are closely guarded secrets. However, basic principles ofphysics can be used to determine the mostly likely capabilities of thesesystems. Furthermore, an analysis of the orbital motion of the satellitesreveals the status of Russia’s space-based early-warning system. This talkwill present a brief history of those incidents and the scientific detectivestory that revealed the poor state of Russia’s early-warning system. Itwill also discuss methods to help improve Russia’s early-warning systemand how such collaboration can improve the nuclear stability in Indiaand Pakistan.

AKA 2 Raketenabwehr und Weltraumwaffen


AKA 2.1 Do 11:30 HS 11

Raketenabwehr und das Ende des ABM-Vertrages — •Gotz

Neuneck und Michael Schaaf — Institut fur Friedensforschungund Sicherheitspolitikj

Die Bush-Administration hat nicht nur eine Verdoppelung der Ausga-ben fur die US-Raketenabwehrprogramme vorgenommen, sondern auchden Ruckzug aus dem ABM-Vertrag beschlossen. Basierend auf denBudget-Daten und dem Stand der vorhandenen Programme, wird ei-ne Neubewertung der Architektur und Funktionsweise der US-Missile-Defense vorgenommen. Insbesondere werden die moglichen Konsequen-zen fur die internationale Rustungskontroll- und Abrustungspolitik nachder angekundigten Beendigung des ABM-Vertrages dargelegt.

AKA 2.2 Do 12:00 HS 11

Neuer Schub bei militarischen Weltraumtechnologien —•Jurgen Altmann — Experimentelle Physik III, UniversitatDortmund, 44221 Dortmund

Nach einer Phase relativer Ruhe steigt das Interesse an militarischen

Weltraumtechnologien stark an, insbesondere in den USA, die Weltraum-kommandos gegrundet und kurzlich den ABM-Vertrag gekundigt haben.Als Grund wird die wachsende militarische, aber auch okonomische Be-deutung von Satelliten genannt. Angestrebt wird Uberlegenheit im Welt-raum”, es gibt aber auch Hinweise auf die Notwendigkeit internationalerVereinbarungen. Schwerpunkte liegen einerseits bei den schon genutztenAnwendungen: Uberwachung, Kommunikation, Raketenwarnung, Wet-ter, Navigation, jedoch mit verbesserten Technologien und verstarkterIntegration in globale Fuhrungs- und Informationssysteme. Andererseitswerden Weltraumwaffen erforscht und entwickelt, die z.T. an die Konzep-te der Strategic Defense Initiative der 80er Jahre anknupfen. Daruntersind boden-, luft- und weltraumgestutzte Stoß-, Laser- und Mikrowellen-waffen. Auch mit Pilot(inn)en besetzte Luft-Weltraum- Fahrzeuge sindin Planung. Einsatz ist nicht nur gegen Satelliten, sondern auch gegenLuft- und Bodenziele vorgesehen; einige Systeme sollen auch zur Rake-tenabwehr dienen. Der Vortrag gibt eine Ubersicht uber die Technologienund Systeme, diskutiert Gefahren fur Stabilitat und Frieden und stelltUberlegungen zur Begrenzung vor.

AKA 3 Nuklearteststopp und -verifikation



Data Fusion for CTBT Verification — •Martin B. Kalinowski

— CTBTO PrepCom, Provisional Technical Secretariat, InternationalData Center, P.O. Box 1200, A - 1400 Vienna

An international monitoring system is currently being installed to ver-ify the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty (CTBT). The monitor-ing network of seismic, hydroacoustic, infrasound and radionuclide sen-sors will eventually consist of 321 stations. One task that is unique tothe International Data Centre (IDC) is the physics-based fusion of dataand products from the four monitoring technologies using informationabout propagation of signals through the earth, oceans and atmosphere.By fusing waveform signals detected by seismic, infrasound or hydroa-

coustic sensors, so-called seismoacoustic events can be formed. Thesecan be located very accurately in space and time. In contrast, the originin space and time of radionuclide events is determined with significantlylarger uncertainties. A capability is needed to fuse seismoacoustic eventswith detections of relevant radionuclides in the atmosphere because onlyradionuclide monitoring has a potential for getting evidence that an ex-plosion is a nuclear one. Atmospheric transport and dispersion modellingis applied to get indications for the possible source location of radionu-clides detected at one of the 80 sampling sites. Isotopic ratios could beutilized to determine their possible release time, and with this informa-tion the related geographical area can be accordingly confined.The slides will be prepared in English. The talk will be given in Ger-

man.

Arbeitskreis Physik und Abrustung Donnerstag

AKA 4 Entsorgung von Nuklearmaterial


AKA 4.1 Do 15:00 HS 11

Russland als großtes Dauerlager fur Nuklearmull: Wird derUmweltschutz Opfer der okonomischen Krise? — •Ulrike

Kronfeld-Goharani — Schleswig-Holsteinisches Institut furFriedenswissenschaften, Kaiserstr. 2, 24143 Kiel

Russland droht zum weltweit großten Abfalllager fur Atommull zuwerden, nachdem im Juni 2001 das russische Parlament das Umwelt-schutzgesetz anderte und dem Import von auslandischem Nuklearmullzustimmte. Damit ist der Weg frei, Russland zum großten Dauerla-ger fur Atommull auszubauen, obwohl das Management des bestehen-den Nuklearmulls durch die fortschreitenden sozialen, okonomischen undpolitischen Veranderungen erschwert wird. Es besteht die Gefahr, dass

Umweltschutzmassnahmen in Russland dem chronischen Geldmangel ge-opfert werden und das Land in eine noch tiefere okologische Krise sturzt.Der Vortrag vermittelt im ersten Teil einen Uberblick uber Russlands

nukleare Brennpunkte und versucht eine Bewertung der von ihnen ausge-henden Gefahrenpotentiale. Welche Massnahmen zur Risikominimierungwerden von nationaler Seite unternommen, welche internationalen Hilfs-programme gibt es?Der zweite Teil befasst sich mit der Rolle und Bedeutung russischer

Umweltschutzorganisationen, auf Sicherheitsmangel oder Gefahrenpoten-tiale aufmerksam zu machen. Haben sie in Russland eine Chance, aufdiese eindeutig nicht nachhaltige Entwicklung Einfluss zu nehmen undwie konnen sie international unterstutzt werden?

AKA 5 Neue Waffentechnologien


AKA 5.1 Do 15:30 HS 11

Neue Waffenarten: unabhangige Analysen notig — •Jurgen

Altmann — Experimentelle Physik III, Universitat Dortmund, 44221Dortmund

In den letzten Jahren sind Informationen uber einige neue Waffenar-ten bekannt geworden bzw. veroffentlicht worden. Das Spektrum reichtvon sog. nicht- todlichen Waffen bis zu solchen mit todlicher Wirkung.Mikrowellen, die die oberste Hautschicht aufheizen, sollen durch denSchmerz Menschen vertreiben. Viel starkere Mikrowellen sollen Flug-zeuge und Satelliten schadigen. Im akustischen Bereich wird - v.a. gegenFlugzeugentfuhrer - ein ”gerichteter Stabstrahler”propagiert, der ubereine Kette phasengesteuerter Quellen Richtwirkung erzielt. Viel großer

ist eine Quelle, die Folgen von Knallen oder Wirbelringen erzeugt. BeiLasern gibt es ein UV-System zur Erzeugung zweier ionisierter Kanale,uber die dann ein elektrischer Strom in den Korper einer Zielperson ge-leitet werden soll. Ein anderes System zielt auf den Ruckstoßimpulsbei explosionsartigem Abdampfen von Oberflachenmaterial. Uber solcheArbeiten wird i.d.R. nicht unter wissenschaftlichen Standards veroffent-licht, daher ist es moglich, dass neue Waffen eingefuhrt werden, ohne dassalle Nachteile und Gefahren angemessen berucksichtigt wurden. Ande-rerseits kursieren manchmal ubertriebene Geruchte. Der Vortrag tragtvorhandene Informationen zusammen, nennt offene Fragen und fordertzu unabhangigen, wissenschaftlichen Analysen auf.

AKA 6 Technik und Terrorismus


AKA 6.1 Do 16:30 HS 11

Nuklearer Terrorismus nach dem 11. September — •Gotz

Neuneck — Institut fur Friedensforschung und Sicherheitspolitik ander Universitat Hamburg, 22587 Hamburg

Die Attentate vom 11. September erzielten eine Wirkung, die bishernur den sog. Massenvernichtungswaffen (MVW) zugerechnet wurden. Injedem Falle wurde eine Grenze uberschritten, die auch in Zukunft den

Einsatz von MVW nicht ausschließen lasst. In dem Vortrag soll eine Neu-bewertung der Gefahren des Nuklearterrorismus und einiger Gegenmaß-nahmen vorgenommen werden. Zu einer unabhangigen Bestandsaufnah-me gehort neben den Problemen beim Bau von Atomsprengkopfen auchdie Sicherheit nuklearer Einrichtungen und Nukleararsenale. Schließlichwird das Risiko der Verwundbarkeit nuklearer Anlagen abgeschatzt.

Arbeitskreis Chancengleichheit Tagesubersichten

CHANCENGLEICHHEIT (AKC)

Dr. Silke Bargstadt-FrankeInfineon Technologies AG Corporate Development

CPD DAT LIB IO - ESD / Latch-up TeamBalanstraße 7381541 Munchen


UBERSICHT DER HAUPTVORTRAGE(Horsaal HS 5)

Hauptvortrage

AKC 1.1 Mo 14:00 (HS 5) Bericht uber die “1. International Conference on Women in Physics“,Barbara Sandow

AKC 1.2 Mo 14:40 (HS 5) Chancen und Risiken fur Physikerinnen in Dual Career Couples,Monika Bessenrodt-Weberpals

AKC 2.1 Mo 15:40 (HS 5) Physikerinnen und Physiker im Beruf - Auswertung der AKC-Umfrage,Barbel Konekamp

AKC 2.2 Mo 16:20 (HS 5) Gibt es einen “(Zauber-)Schlussel“, der die Mannerdomane Naturwis-senschaft und Technik fur Madchen und Frauen offnet?, Ingeborg Wender

AKC 2.3 Mo 17:00 (HS 5) Ethik: Zum Umgang mit Betrug und Verleumdung in der Wissenschaft,Lisa Aberle

Arbeitskreis Chancengleichheit Montag

Fachsitzungen– Hauptvortrage –

AKC 1 Chancengleichheit in der Physik


Hauptvortrag AKC 1.1 Mo 14:00 HS 5

Bericht uber die “1. International Conference on Women inPhysics“ — •Barbara Sandow — Arbeitskreis Chancengleichheit,Deutsche Physikalsiche Gesellschaft, Hauptstr. 5, 53604 Bad Honnef

Die 1. IUPAP International Conference on Women in Physics [1] wirdvom 7. bis 9. Marz 2002 in Paris stattfinden. Anliegen dieser Kon-ferenz sind es, weltweit den Anteil an Physik studierenden Frauen zuerhohen und Physikerinnen zu ermutigen, als Wissenschaftlerin zu ar-beiten. Dazu gilt es, neue Strategien zu entwickeln, um die Beteiligungvon Physikerinnen in der Wissenschaft wirkungsvoll zu beeinflussen. Ei-ne Voraussetzung hierfur ist die Analyse der landesspezifischen wie auchder uberregional wirkenden Ursachen fur den niedrigen Anteil an Frauenin der Physik. In Vorbereitung dieser Konferenz wurde deshalb eine welt-weite Umfrage gestartet. Unter anderem bestatigte diese Umfrage, dassder prozentuale Anteil von Frauen in der Physik mit steigender Qualifi-kationsstufe rapide abnimmt. Dieser allgemeine Trend zeichnet sich auchin Landern ab, in denen mehr als 30 % der wissenschaftlich arbeitendenPhysikerInnen Frauen sind. Im Rahmen der “1. International Confe-rence on Women in Physics“ werden Physikerinnen und Physiker aus 65Landern in 11 eingeladenen Vortragen und in Workshops zu 6 verschiede-nen Themenkreisen die oben erwahnten Schwerpunkte diskutieren. DieErgebnisse der Diskussionen und Eindrucke von der Konferenz sollen hierprasentiert werden. [1] http://www.if.ufrgs.br/barbosa/conference.html


Chancen und Risiken fur Physikerinnen in Dual Career Coup-les — •Monika Bessenrodt-Weberpals — Arbeitskreis Chancen-gleichheit, Deutsche Physikalische Gesellschaft, Hauptstraße 5, 53604Bad Honnef

Die Umfrage “Physikerinnen und Physiker im Beruf. Gleiche Chan-cen fur Manner und Frauen” des Arbeitskreises Chancengleichheit derDPG hat ergeben, dass Physikerinnen zu mehr als 85 % einen Akade-miker als Partner wahlen. Also leben sie sehr haufig als “Dual CareerCouples” (DCCs), fur die berufliche Lebensplanung und Partnerschaftnicht zu trennen sind. In der Arbeitswelt treffen diese Paare oft aufIgnoranz oder sogar Ablehnung ihrer spezifischen Schwierigkeiten. Nichtzuletzt dadurch gehen viele Frauen der Physik verloren oder arbeiten inAnstellungen mit schlechten Arbeitsbedingungen.Im Vortrag wird uber diese Situation im Detail informiert. Nach ei-

ner Definition der DCCs werden die grundsatzlichen Risiken aufgezeigt,denen DCCs gegenuberstehen. Anschließend werden die Verhaltnissevon DCCs in Deutschland und in USA insbesondere im akademischenBereich verglichen. Einige der amerikanischen Losungsstrategien bietenauch Chancen fur deutsche Verhaltnisse.

AKC 2 Chancengleichheit in der Physik



Physikerinnen und Physiker im Beruf - Auswertung der AKC-Umfrage — •Barbel Konekamp — TU Darmstadt

Physikerinnen sind in der Berufswelt ”Physik”nach wie vor eine Min-derheit. Haben Frauen die gleichen Chancen wie Manner? Begunstigtsie ihr Minderheitenstatus in ihrem beruflichen Erfolg oder haben sie mitNachteilen zu rechnen? Der AKC (Arbeitskreis Chancengleichheit derdeutschen physikalischen Gesellschaft) brachte im Jahr 2000 eine Un-tersuchung zur beruflichen Situation der Physikerinnen und Physiker inder Deutschen Physikalischen Gesellschaft auf den Weg, die am Insti-tut fur Soziologie der TU Darmstadt unter der Leitung von Prof. Dr.Krais durchgefuhrt und in diesem Jahr abgeschlossen wurde. Alle weib-lichen Mitglieder der DPG und eine Kontrollgruppe von 800 mannlichenMitgliedern wurden angeschrieben und zu ihrem schulischen und beruf-lichen Werdegang befragt. Mit dieser quantitativen Untersuchung liegenerstmals Informationen zur beruflichen Situation von berufstatigen Ab-solventinnen und Absolventen der Physik vor. Die Kombination vonberufsspezifischen und biographischen Variablen ermoglicht daruber hin-aus einen differenzierten Blick auf die berufliche Situation von Frauenin unterschiedlichen Lebensabschnitten. Vergleichend wird die aktuelleBerufssituation ihrer mannlichen Kollegen herangezogen. Die Ergebnisseder Analyse deuten darauf hin, dass Frauen nicht nur aus personlichenGrunden andere Arbeitsbedingungen wahlen, sondern dass es struktu-relle Barrieren gibt, die Mannern und Frauen andere Chancen in ihrenKarrieremoglichkeiten einraumen.


Gibt es einen “(Zauber-)Schlussel“, der die Mannerdomane Na-turwissenschaft und Technik fur Madchen und Frauen offnet?— •Ingeborg Wender —TU Braunschweig, Institut fur PadagogischePsychologie

Der Thematik Frauen und Technik kommt seit nunmehr 20 Jahrenein zentraler Stellenwert in der Diskussion um Geschlechterforschungzu. Hervorgerufen wurde das Interesse vor allem durch die geringenHaufigkeitsanteile der Madchen und Frauen in den Bereichen Technikund Naturwissenschaften. Um die Gleichstellung der Geschlechter zu er-

reichen, wurde eine Vielfalt von Frauenforderprojekten initiiert, die aufsehr unterschiedlichen theoretischen Positionen beruhen. Vereinfachtlassen sich u.a. folgende theoretische Ansatze herausfiltern: Das Defizit-modell, das Differenzmodell, die auf das Selbstbild bezogenen Ansatze,die (De-) Konstruktions- bzw. individuumzentrierten Modelle. Wahrenddas Defizitmodell als uberholt gilt, sind in den 90er Jahren ibs. in Physikdie unterschiedlichen Interessenslagen von Madchen und Jungen heraus-gearbeitet worden. Zur Zeit stehen die Selbstkonzepte mit ihren Zu-schreibungen von Kompetenz und Wirksamkeit ibs. in Mathematik imBlickpunkt. Das Selbstbild wird in enger Beziehung mit den sozialenGeschlechterstereotypen gesehen, das je nach Kontext mehr oder wenigeraktiviert wird und entsprechend der Aktivierung die Handlungsweisen derPerson beeinflußt. Die verschiedenen Modelle sollen mit ihren Auswir-kungen auf Interventionsmaßnahmen diskutiert und mit dem aktuellenMentoring-Konzept verglichen werden. Zum Abschluss wird Bezug aufdas Gender-Mainstreaming genommen.


Ethik: Zum Umgang mit Betrug und Verleumdung in der Wis-senschaft — •Lisa Aberle — Bremen, email: [email protected]

Im Fall Baltimore gehorte die Immunbiologin Thereza Imanishi-Kari zuden wenigen Ehrlichen, die trotzdem von fast allen fur schuldig gehaltenwurde. Dazu der Wissenschaftspublizist Ernst Peter Fischer: ”Es ist sel-ten jemand so schwer fur so wenig bestraft worden ... Dabei fallt auf, dasses ... eine Frau ist, die den großten und nicht wieder gut zu machendenSchaden zu tragen hat.” Ahnlich erging es der Kolner Philosophin Eli-sabeth Stroker 1990, gegen die durch ungerechtfertigte Plagiat-Vorwurfeund mit Hilfe der Medien bis vor kurzem ein regelrechter Vernichtungszugstattgefunden hat. Vorwurfe wissenschaftlichen Fehlverhaltens konnenjeden treffen! Konkurrenzdruck und Mißgunst durften haufiger als an-genommen die Grunde dafur sein, daß mit Vorwurfen wissenschaftlichenFehlverhaltens leichtfertig umgegangen wird. Hinzu kommt, daß einegenerelle Unsicherheit herrscht, was eigentlich unter wissenschaftlichemFehlverhalten zu verstehen ist. Wo fangt bewusste Tauschung an und woendet versehentlicher Irrtum. Es sollen geeignete Verhaltens- und Vorge-hensweisen diskutiert werden, was zu tun ist, wenn man mit Vorwurfenwissenschaftlichen Fehlverhaltens in Beruhrung kommt.

Arbeitskreis Energie Tagesubersichten

ARBEITSKREIS ENERGIE (AKE)

Prof. Dr. W. BlumMPI fur Physik, Munchenund CERN, Division EP

CH-1211 Genf 23 (Schweiz)E-Mail: [email protected]

UBERSICHT DER HAUPTVORTRAGE UND FACHSITZUNGEN(Horsaal 17)

Hauptvortrage

AKE 4.1 Do 10:00 (HS 17) Solarenergie aus dem Sonnengurtel der Welt, Gerd Eisenbeiß, Michael GeyerAKE 4.2 Do 10:45 (HS 17) Dezentrale Stromerzeugungsanlagen und ihre Auswirkungen auf die

Netzsysteme, Werner BrinkerAKE 4.3 Do 11:30 (HS 17) Duale elektrische Energieversorgung bei zunehmender Windkrafteinspei-

sung, Ernst WelfonderAKE 5.1 Do 14:00 (HS 17) Erdgas: Brucke zur zukunftigen nachhaltigen Energie,

Christian BeckervordersandforthAKE 5.2 Do 14:45 (HS 17) Kombinierte Gas- und Dampfturbinenkraftwerke - Bausteine einer effizi-

enten Stromversorgung, V. SchererAKE 6.1 Do 16:00 (HS 17) Marktwirtschaftliche Instrumente im Klimaschutz - Aktivitaten und Er-

fahrungen in Unternehmen und auf Staatenebene, Sven BodeAKE 7.1 Fr 10:00 (HS 17) Windenergie - Stand, Tendenzen und Analysen, Hermann-Josef WagnerAKE 8.1 Fr 10:45 (HS 17) Der dritte Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate

Change (IPCC) - Auch eine Herausforderung fur die Physik und diePhysiker, Eberhard Jochem

AKE 8.2 Fr 11:30 (HS 17) Chancen und Risiken der Implementierung des Kyoto-Protokolls -internationaler Klimaschutz nach dem Klimagipfel von Marrakesch,Manfred Treber

Fachsitzungen

AKE 1 Warmedammung und thermodynamische Speicher Di 10:15–12:25 HS 17 AKE 1.1–1.6AKE 2 Sonnenenergie Di 14:00–15:20 HS 17 AKE 2.1–2.4AKE 3 Energietechnik Di 15:50–16:50 HS 17 AKE 3.1–3.2AKE 4 Regenerative Stromerzeugung 1 Do 10:00–12:15 HS 17 AKE 4.1–4.3AKE 5 Energieversorgung Do 14:00–15:30 HS 17 AKE 5.1–5.2AKE 6 Energiewirtschaft Do 16:00–17:30 HS 17 AKE 6.1–6.3AKE 7 Regenerative Stromerzeugung 2 Fr 10:00–10:45 HS 17 AKE 7.1–7.1AKE 8 Klima und Klimapolitik Fr 10:45–12:15 HS 17 AKE 8.1–8.2

Arbeitskreis Energie Dienstag

Fachsitzungen– Haupt-, Fach- und Kurzvortrage –

AKE 1 Warmedammung und thermodynamische Speicher


Fachvortrag AKE 1.1 Di 10:15 HS 17

Neue Konzepte thermischer Energiespeicherung im Bereich bis300 oC — •Wolfgang Scholkopf

1, Andreas Hauer1 und Ha-

rald Mehling2 — 1ZAE, Abteilung 4 (Solarthermie und Biomasse-

speicherung), Walther-Meissner-Str. 6, D-85748 Garching — 2ZAE, Ab-teilung 1 (Energieumwandlung und -speicherung), Walther-Meissner-Str.6, D-85748 Garching

Aus den thermodynamischen Grundlagen lassen sich theoretischeGrenzen und Moglichkeiten fur neue Speicherkonzepte ableiten.So muss zur direkten Warmespeicherung im Speichermedium die zu-

gefuhrte Warmemenge Q des Temperaturniveaus T die EnergiemengeQ und die zugehorige Entropiemenge S = Q/T zugleich und gemein-sam aufgenommen werden. Dies gilt fur die Speicherung sensibler undlatenter Warme. Aus der daraus abschatzbaren Entropiekapazitat direk-ter Warmespeicher lassen sich Obergrenzen der Speicher-Energiedichteangeben. Insbesondere neue Speichersysteme mit Phasenwechselmate-rialien und ihre Anwendungsbereiche werden diskutiert.Unter indirekter Warmespeicherung wird verstanden, dass Ener-

gie und Entropie der zugefuhrten Warme fur den Speicherprozess ge-trennt werden. Die Entropie verlasst das Speichersystem uber Abwarmewahrend des Ladevorgangs. Bei der Entladung muss eine warmefuhrendeKopplung an die Umgebung bestehen, damit die Entropie fur dieWarmeabgabe des Speichers bereit gestellt werden kann. Indirekte Spei-chersysteme sind deshalb nicht autark. Wie dargestellt wird, konnen siedeutlich hohere Energiedichten als direkte Warmespeicher erreichen. AlsBeispiele werden Sorptionsspeicher mit flussigen und festen Sorbentienvorgestellt.

AKE 1.2 Di 10:45 HS 17

Innovative PCM-Technologien - Uberblick uber laufende Pro-jekte und Aktivitaten — •Harald Mehling — ZAE, Abteilung1 (Energieumwandlung und -speicherung), Walther-Meissner-Str. 6, D-85748 Garching

Gebaude in Massivbauweise haben im Gegensatz zu Gebauden inLeichtbauweise ein ausgeglicheneres Innenklima und damit auch gerin-geren Heiz- und Kuhlbedarf. Eine Moglichkeit, die thermische Spei-cherfahigkeit der Gebaude in Leichtbauweise zu erhohen, um das ther-mische Verhalten von Gebauden in Massivbauweise zu erreichen, bietetder Einsatz von Phasenwechselmaterialien (PCM engl. Phase ChangeMaterials). Solche Materialien erfahren einen Phasenubergang, vorwie-gend fest-flussig, und konnen somit, wenn sie ihre Schmelztemperaturerreichen, grosse Warmemengen in einem engen Temperaturbereich spei-chern.In den letzten 10 Jahren haben die Forschungsaktivitaten auf dem Ge-

biet der PCM weltweit stark zugenommen. Wesentliche Erfolge dieserAktivitaten sind die Erhohung der Langzeitstabilitat der PCM sowie dieVerbesserung der Handhabbarkeit durch geeignete Verkapselungen. DerMangel an verkapselten PCM war lange Zeit der begrenzende Faktorbei der Entwicklung von PCM-Anwendungen zur Marktreife. Momentanlaufende Entwicklungen sind unter anderem mikroverkapselte PCM furPutze, der Einsatz in Wanden bei TWD-Anwendungen und die thermi-sche Pufferung von Solarluftsystemen.

AKE 1.3 Di 11:05 HS 17

Thermochemischer Speicher mit Zeolith zum Heizen undKuhlen — •Andreas Hauer — ZAE, Abteilung 4 (Solarthermie undBiomassespeicherung), Walther-Meissner-Str. 6, D-85748 Garching

Die Adsorption von Wasserdampf an Zeolith kann als reversibler Spei-cherprozess fur Niedertemperaturwarme (bis 250 oC) genutzt werden.Derartige Sorptionsspeicher, oft auch thermochemische Speicher genannt,ermoglichen deutlich hohere Speicherdichten als konventionelle Wasser-speicher. Da sie als Adsorptionswarmepumpe arbeiten, konnen sie, an-getrieben durch Temperaturen uber 100 oC, Warme niederer Tempera-

tur, z.B. die Restwarme eines Fernwarmerucklaufs, anheben und einerNutzung zufuhren. Sie konnen auch als Adsorptionskaltemaschinen be-trieben werden und Klimatisierungsaufgaben ubernehmen.Ein solches thermochemisches Speichersystem mit einer Speicherkapa-

zitat von ca. 1,2 MWh wird im Fernwarmenetz der Stadtwerke Munchenbetrieben. Es dient einerseits zum Lastausgleich (Tag-Nacht-Ausgleich)im Netz und beheizt ein Schulgebaude mit ca. 1600 m2. Andererseitswird es zur Klimatisierung eines Jazz-Clubs eingesetzt und kann so auchim Sommer die im Uberfluss zur Verfugung stehende Fernwarme nutzen.Das Speichersystem wurde 1997 aufgebaut. Die im praktischen Betriebgewonnenen Ergebnisse werden prasentiert und mit theoretischen Wertenverglichen.

AKE 1.4 Di 11:25 HS 17

Untersuchung eines Latentwarmespeichers zur Verwendungmit transparenter Warmedammung als solare Gebaudewand— •Soehring Peer

1, Schmitz Gerhard1 und Spitzer Hartwig

2

— 1TU Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Technische Thermodynamik,Denickestr.17, 21073 Hamburg — 2Universitat Hamburg, 2. Institut furExperimantalphysik, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg

Sie Arbeit beschaftigt sich mit der Suche nach Latentspeichermateriali-en, die fur eine Kombination mit transparenter Warmedammung in Fragekommen. Benotigt wird eine Kombination aus hoher Latentwarme, aus-reichender Warmeleitfahigkeit, geeignetem Schmelzpunkt, geringer Un-terkuhlung und ausreichender Zyklenstabilitat. Weder Salzhydrate nochParaffine besitzen von Natur aus alle geforderten Eigenschaften.Simuliert wurden Speicher verschiedener Starke und Schmelzpunkte

aus Salzhydrat, Paraffin sowie gebundenem Paraffin in Holz- und Gra-phitplatten. Als neue und vielversprechende Technik wurden paraffin-gefullte Graphitplatten fur weitere Untersuchungen ausgewahlt. ErsteMessergebnisse von einem Laborversuchsstand werden vorgestellt.

AKE 1.5 Di 11:45 HS 17

Passiver Kuhlkreislauf mit Kalteerzeugung durch Strah-lungskuhlung — •Matthias Schafer, Dietrich Buttner undJochen Fricke — ZAE Wurzburg, Am Hubland, 97070 Wurzburg

Im Wurzburger Experimentier-Gebaude des ZAE Bayern wurde dervorhandene Kuhlwasserkreislauf durch ein passives Kuhlsystem erganzt,das Regenwasser aus einer unterirdischen 40 cbm Zisterne tagsuber alsKuhlmedium nutzt. Dabei erwarmt sich das Wasser und wird zurRuckkuhlung nachts uber das Blechdach des Gebaudes gepumpt. Dersich ausbildende optisch dicke Wasserfilm auf dem Dach strahlt Warmeim IR-Bereich in den Himmel ab. Zusatzlich findet Abkuhlung durchKonvektion und Verdunstung statt. Meßdaten belegen bei 75 qm Dach-flache Spitzenkuhlleistungen von uber 10 kW thermisch, im Mittel etwa3-4 kW entsprechend 30 W/qm. Damit ergeben sich Arbeitszahlen vonuber 5, d.h. die Anlage arbeitet weitaus effizienter als eine konventionelleKompressionskaltemaschine.

AKE 1.6 Di 12:05 HS 17

Die außen liegende Wandheizung — •Gerhard Luther1 und

Horst Altgeld2 — 1FSt. Zukunftsenergie c/o Technische Physik,

Bau 38, Universitat des Saarlandes, D-66041 Saarbrucken — 2Institutfur Zukunftsenergiesysteme (IZES), Altenkesseler Str. 17, D-66115 Saar-brucken

Zur Ausnutzung von Warmequellen mit sehr niedriger Vorlauftempe-ratur wird das Konzept der außen liegenden Wandheizung (aWH) vor-gestellt.Bei der aWH wird Heizwarme an der Außenseite einer Außenwand,

und zwar zwischen der massiven Wand und einer neu aufzubringendenWarmedammung, ubertragen. Die aWH eignet sich insbesondere zur kos-tengunstigen und Bewohner-freundlichen Nachrustung eines gesondertenNiedertemperatur-Heizkreises fur Altbauten im Zusammenhang mit derAnbringung einer Außendammung (Thermohaut).


Die aW-Heizung erfordert einen zusatzlichen Warmeeinsatz. Da hier-bei jedoch Warmequellen genutzt werden konnen, die bei niedrige-rer Temperatur eine wesentlich hohere Ausbeute ergeben, dient dieaWH dennoch der Einsparung von Primarenergie. In einem zur Be-schreibung der Grundeigenschaften ausreichenden eindimensionalen sta-tionaren Leitungsmodell wird der Ausnutzungsfaktor η der uber die aWHzugefuhrtenWandwarme bestimmt. Bei zeitgemaßer Ausfuhrung der Au-

ßendammung werden Ausnutzungsgrade von ca. 80% und mehr erreicht.Dann eroffnet die aWH neue Moglichkeiten zur weitergehenden Aus-

nutzung der Abgaswarme herkommlicher Heizungsanlagen, zur sinnvol-len Nutzung von Warmepumpen und von solaren Zusatzheizungen, sowiezur Steigerung der thermischen Ausbeute von zukunftigen dezentralenBrennstoffzellen in Strom-Warmekopplung.

AKE 2 Sonnenenergie


AKE 2.1 Di 14:00 HS 17

Pyrolyse von Metalloxiden im Sonnenofen der DLR in Koln —•Markus Sauerborn — Deutsches Zentrum fur Luft und Raumfahrte.V. (DLR), Solare Energietechnik, D-51170 Koln-Porz

Experimente zur Chondren-Bildung:Chondren sind Bestandteile von Meteoriten, die einer fruhen Phase des

Sonnennebels zugeordnet werden konnen. Sie sind kugelartige Schmelz-tropfchen mit unterschiedlichen kristallinen Bestandteilen. Ihr Bildungs-prozess ist bis heute unklar. Es lassen sich allerdings einige Randbedin-gungen fur die Entstehung definieren.Wir haben mit dem konzentrierten Strahl des DLR-Sonnenofens ver-

sucht, diesen Prozess entsprechend den bekannten Randbedingungen zusimulieren. Mit den Eigenschaften des Sonnenofens ist es moglich, defi-nierte schnelle Auf- und Abkuhlphasen einzustellen.Im Rahmen der Doktorarbeit wurde eine Vakuumkammer mit Peri-

pherie gebaut. Darin wurden diverse Mineralproben in Form von kleinenPellets (5 mm x 2 mm) bestrahlt. Bei einem Druck um 103 mbar wurdenim Fokus des Strahls mehrere Proben gleichzeitig innerhalb von Sekun-den auf bis zu 1800 oC aufgeheizt und anschliessend mit der Elektronen-Mikrosonde untersucht. Es wurden ahnliche kristalline Strukturen (Oli-vine, Pyroxene) wie bei Versuchen mit langeren Abkuhlphasen gefunden.Die grosse Anzahl der gebildeten Kristalle uberraschte allerdings. Auchdas fast vollstandige Herausdrangen von CaO und Al2O3 aus den wach-senden Olivin-Kristallen konnte trotz der schnellen Abkuhlphase beob-achtet werden.Pyrolyse von Mondstaub zur Gewinnung von Sauerstoff:Die Proben wurden im Vakuum zwischen 10−5 und 10−4 mbar auf eine

Temperatur bis zu 1600 oC aufgeheizt, und nach ca. 20-30 Sek. wur-de die Bestrahlungsleistung wieder heruntergefahren. Untersucht wer-den aktuell ein Mondstaub-Simulat der NASA, Fe2O3 und MgO. DieVeranderungen an den Proben werden zur Zeit analysiert.

AKE 2.2 Di 14:20 HS 17

Flussdichtemessungen mit optischen Fasern — •Gregor

Schmitt1, Bernd Diekmann

2 und Andreas Neumann1 —

1Physikalisches Institut der Universitat Bonn und DLR Koln-Porz —2Physikalisches Institut der Universitat Bonn

Das Deutsche Zentrum fur Luft- und Raumfahrt (DLR) betreibt amStandort Koln-Porz einen Sonnenofen. Dort werden durch Konzentrati-on der Sonnenstrahlung Flussdichten bis zu 5 MW/m2 erreicht. Zur Be-stimmung von Strahlleistung und Verteilung uber eine gegebene Aperturwerden derzeit zwei Systeme eingesetzt, die beide auf dem Prinzip derMessung uber Lambertsche Reflektoren beruhen: Eine Kamera misst dievon einem diffusen Target reflektierte Strahlung. Aufgrund der Hellig-keitsverteilung kann nach einer Kalibrierung die Flussdichte bestimmtwerden. Da der Weg der reflektierten Strahlung bis zur Kamera frei blei-ben muss, ist der Einsatz dieser Messsysteme auf eng begrenztem Raumnicht moglich.Die neue Losung ist eine Verbindung von Target und Kamera durch

Glasfasern, wodurch die freizuhaltende Reflektionsstrecke entfallt. Sokann die zu messende Flussdichte an einem Punkt z.B. in einem Ex-periment in die Glasfaser eingekoppelt und an einer entfernten Stelledetektiert werden. Jedoch mussen bei der Entwicklung des Verfahreseinige Probleme untersucht und bearbeitet werden. Eine Glasfaser istzunachst kein Lambertscher Strahler; die Einkopplung des Lichts erfolgtnicht mehr richtungsunabhangig. Ausserdem liegt die typische Tempera-

turbelastbarkeit optischer Fasern bei ca. 150 oC, die in der Bestrahlungs-region im Sonnenofen des DLR um mehr als das 10-fache uberschrittenwird. Zur Detektion des Lichts aus der Glasfaser stehen die Moglichkeitender direkten Einkopplung oder der optischen Abbildung auf einen Detek-tor wie beispielsweise eine Kamera offen.Die Prinzipien, Probleme und weiteren Moglichkeiten dieses Messver-

fahrens sollen im Vortrag diskutiert werden.

AKE 2.3 Di 14:40 HS 17

Algenbiomasse als Hilfsmittel zur Gewinnung von Solarenergie— •Dieter Ihrig, Markus Brand, Stephan Groll, Thorsten

Koetter und Vera Schimetzek —Fachhochschule Sudwestfalen, La-bor fuer Umwelttechnik

Durch die Zusammenschaltung von Algenbiomasseproduktion miteinem Anaerobprozess, einem Reforming-Prozess, einer Membran-Gastrennung und Brennstoffzellen laesst sich elektrische Energie undWarme gewinnen. Fuhrt man CO2 aus dem Reforming- bzw. Gastrenn-prozess als Dunger in den Algenreaktor zuruck, so wird Kohlenstoff imKreislauf gefuhrt, was einer vollstandigen Entcarbonisierung entspricht.Aufbau einer solchen Energiegewinnungsstrategie und Ergebnisse einerSimulationsrechnung werden vorgestellt. Der Stand des Projektes (Al-genreaktoren, Biomasseaufbereitung, Anaerobprozess) wird dargestellt.Der weitere Verlauf des BMBF-Projektes (FKZ 170 02 01) wird erlautert.

AKE 2.4 Di 15:00 HS 17

Einfuhrung Erneuerbarer Energien in Thailand — •Wolf-

Rudiger Engelke — Asian European Renewable Energy CooperationAgency, Chonburi 20250 Thailand

Die EGAT (Electricity Generating Authority of Thailand) versorgtThailand landesweit mit Strom. Auch die Bewohner abgelegener Ge-biete haben einen rechtlichen Anspruch auf elektische Versorgung, In-selbereiche im weitesten Sinne wurden deswegen mit Diesel-Generatorenausgestattet. Da Thailand eigene Erdgas- und Braunkohlevorkommenhat, ist billige Primarenergie vorhanden und elektrische Energie daherrecht preiswert. Billige Energie erschwert aber bekanntlich den Einsatzerneuerbarer Energien.Daher wird seit 8 Jahren in Thailand eine zusatzliche Abgabe (ver-

gleichbar mit der Okosteuer) auf elektrische Energie erhoben und demNational Energy Policy Office (NEPO) zugefuhrt, das allein fur derenVerwendung verantwortlich ist. NEPO verwendet diese ‘Okosteuer’ aus-schliesslich fur Projekte erneuerbarer Energie und zum Umweltschutzund ist ausserdem federfuhrend bei der Privatisierung der Energie-wirtschaft. Die Diesel-Generatoren fur die abgelegene Gebiete werdenseitdem ersetzt durch Hybrid-Systeme, erganzt mit PV, die Stromver-sorgung im Bereich der Kommunikation ist in den genannten Gebie-ten inzwischen vollstandig auf PV umgestellt. Ein 100 Dacher-PV-Programm wurde bereits vor 2 Jahren bis zu 50 % subventioniert. Die-se Fordermassnahmen erstreckt NEPO ausserdem auf Projekte im Be-reich der Thermo-Solarenergie fur Solartrockner (fur Gemuse, Fruchte,Gewurze), und Solarkollektoren zur Brauchwasser-Erwarmung und furBiogasanlagen. Eventuelle Zuschusse fur Isolierungsmassnahmen werdenzur Zeit noch diskutiert. Seit ca. drei Jahren fordert NEPO auch das‘Early Morning Project’, ein Schulprojekt im Bereich Umweltschutz undEnergie-Erziehung.


AKE 3 Energietechnik



Aktueller Status von Fusionsmagneten — •Walter H. Fietz —Institut fur Technische Physik, Forschungszentrum Karlsruhe, Postfach3640, D-76021 Karlsruhe

Nach einer kurzen Einleitung in den Bereich Fusion werden die be-stehenden und in nachster Zeit geplanten Anlagen zur Fusionsforschungdiskutiert, wobei der Schwerpunkt hierbei auf der Magnettechnologie lie-gen soll. Dies fuhrt zu den aktuellen Entwicklungen im Bereich vonStellarator- und Tokamak-Fusionsmagneten. Hierbei werden die ITER-Modellspulen und die W7X-Demospule, die bereits getestet wurden bzw.gerade getestet werden, vorgestellt und die Ergebnisse dieser Tests kurzumrissen. Ein Ausblick auf die momentan ersichtlichen weiteren Ent-wicklungsschritte schliesst den Vortrag ab.


Das Wirbelrohr: Grundlagen und neue energietechnische An-wendungen — •Jurgen Keller — Institut fur Fluid- und Thermo-dynamik, Universitat Siegen GH

Bei der Entspannung von Gasen und Dampfen im Wirbelrohr nachRanque und Hilsch entstehen zwei Teilstrome, deren Temperaturen uberbzw. unter der Temperatur des Eingangsstromes liegen (Wirbelrohr-

effekt). Die Grundlagen des Wirbelrohreffektes werden dargelegt, eineeinfache thermodynamische Berechnungsmethode der Austrittstempera-turen der Gasstrome erlautert und an traditionelle Anwendungen desWirbelrohrs erinnert.Erganzend werden verschiedene Beispiele fur energie- und verfah-

renstechnische Prozesse diskutiert, deren Wirkungsgrade durch den Er-satz traditioneller Entspannungsdrosseln durch Wirbelrohre erhoht wer-den konnen. Als Beispiele werden behandelt: Dampfkraftprozess nachClausius und Rankine, Kompressionskalte- und Warmepumpenprozesseund schliesslich Druckwechsel-Adsorptionsprozesse zur Luftzerlegungund Gasreinigung. In diesen Prozessen werden haufig nicht Gaseoder Dampfe, sondern komprimierte Flussigkeiten entspannt. Dies er-folgt traditionell isenthalp in einer einfachen Drossel, die in der Regelauch zur Steuerung der Leistung des Prozesses eingesetzt wird. Er-setzt man die Drossel durch eine (patentierte) Thermodrossel, die einWirbelrohr enthalt, so ist die Entspannung der Flussigkeit nichtisent-halp, d. h. unter Warmeabgabe moglich. Dies fuhrt insbesonde-re bei Kalte- und Warmepumpenkreislaufen zu Erhohungen der Leis-tungszahlen! Kaltekreisprozesse mit Kohlendioxid (CO2) als Arbeitss-toff bieten das grosste wirtschaftliche Verbesserungspotential. Auf dieMoglichkeiten der Energieeinsparung in einem grossen Markt wird hin-gewiesen.

AKE 4 Regenerative Stromerzeugung 1


Hauptvortrag AKE 4.1 Do 10:00 HS 17

Solarenergie aus dem Sonnengurtel der Welt — •Gerd Eisen-

beiß1 und Michael Geyer

2 — 1Forschungszentrum Julich, D-52425Julich — 2IEA SolarPACES, E-04720 Aguadulce (Almeria, Spanien)

Zwei globale Engpasse bedrohen die Energieversorgung der noch im-mer wachsenden Menschheit, die Versorgung und die Entsorgung derNutzungsruckstande des Energieverbrauchs.Die Regionen des (semi-)ariden Sonnengurtels der Welt sind mit einer

Einstrahlung von uber 2000 kWh pro m2 und Jahr klimatisch besondersgeeignet, Solarenergie zu ernten. Bei konzentrierenden Technologien, dieder direkten Sonneneinstrahlung bedurfen, ist der Sonnengurtel sogareinzige Nutzungszone.Wegen der fortbestehenden Kostenprobleme insbesondere aller netzge-

koppelten erneuerbaren Energien besteht unverandert ein Subventions-bedarf fur alle erneuerbaren Anwendungen. Wahrend die reicheren In-dustrielander diese Unterstutzungen selbst gewahren konnen, ist in denarmeren Landern des globalen Sonnengurtels ohne Programme der Welt-bank und des GEF kein Erfolg zu erzielen. Dabei geht es nicht umEinzelanlagen, sondern um ganze Markteinfuhrungsstrategien, die denFinanzbedarf der Lernkurve berucksichtigen.Die hohen Kosten erlauben noch nicht, der Photovoltaik eine energie-

wirtschaftliche Rolle beizumessen, ihr erfreulich wachsender Markt liegtauch im Sonnengurtel im dezentralen Bereich der autarken Kleinversor-gung und der Wasserpumpen. Auch die solarthermischen Kleinkraft-werke (Dish-Stirling-Systeme um 10 kW) leiden noch an zu hohen Kos-ten; ihnen fehlt zudem noch die Anerkennung als reife Technologie unddie dann mogliche Unterstutzung der Weltbank ebenso wie den grossenSolarturm- und Aufwindkraftwerken (um 100 MW). Dagegen haben so-larthermische Kraftwerke des Parabolrinnen-Typs Anwendungsreife be-scheinigt bekommen, weshalb die Weltbank heute konkrete Projektpla-nungen in einigen Landern des Sonnengurtels unterstutzt. Aktuelle F&E-Projekte zeigen zudem, dass solarthermische Kraftwerke ebenso wie diePhotovoltaik noch betrachtliches Kostensenkungspotenzial aufweisen.Demgegenuber ist die Windenergie wegen ihrer relativ gunstigen Kos-

ten schon heute eine weltweite Erfolgsgeschichte, die auch im Son-nengurtel zunehmend Anwendung findet - eine installierte Leistung vonuber 1,2 GW in Indien und 140 MW in Nordafrika. Dagegen stellt Bio-masse im (semi-)ariden Sonnengurtel naturlich keine energiewirtschaftli-che Option dar.Eher skeptisch wird die Perspektive baldiger Wasserstoffanwendungen

beurteilt, gewonnen auf der Basis von Sonnenenergie und ggf. aus demSonnengurtel in den Norden transportiert. Auch hierbei sind es die Kos-ten, die aus Traumen wecken. Erst muss Solarstrom billig werden und

die Kohlenwasserstoffe weitgehend aus dem Stromsektor verdrangt ha-ben, bevor wir mit solarem Wasserstoff Auto fahren werden. Auf diesemEntwicklungspfad in die Zukunft wird es sich auch im wirtschaftlichenWettbewerb der Alternativen entscheiden, ob es einen solaren Stromim-port des Nordens aus dem Sonnengurtel geben wird.

Dr. Gerd Eisenbeiß ist Mitglied des Vorstandes des Forschungszen-trums Julich und zustandig unter anderem fur Energie. Dr. MichaelGeyer ist der Generalsekretar von IEA SolarPACES, der internationalenVereinigung der Forschungsinstitute der Solarthermie. Die beiden Auto-ren waren lange Zeit bei der DLR verantwortlich fur das Sonnenenergie-Programm.


Dezentrale Stromerzeugungsanlagen und ihre Auswirkungenauf die Netzsysteme— •Werner Brinker — EWE AG, Tirpitzstr.39, D-26122 Oldenburg

Am Beginn der deutschen Stromwirtschaft standen Bau und Betriebvon dezentralen Stromerzeugungsanlagen innerhalb lokaler Inselnetze.Der wirtschaftliche Zwang zur Senkung der Stromproduktionskosten beigleichzeitiger gesetzlicher Verpflichtung der EVU zur Versorgung allerEinwohner mit Elektrizitat bei gleichen Preisen fur Stadt und Landfuhrte zum Bau von zentralen Grosskraftwerken innerhalb leistungsstar-ker Transport- und Verteilungssysteme. Das Zusammenspiel zwischenGrosskraftwerken, internationalen Hochstspannungstransportsystemenund regionalen bzw. lokalen Verteilernetzen, ermoglicht heute beigleichbleibender Stromqualitat den massiven Zubau dezentralerStromerzeugungsanlagen.Welche Rolle spielen dabei die Energietrager Wind, Wasser, Sonne,

sowie Erdgas und Wasserstoff? Welche Rolle spielt dabei die moderneInformations- und Kommunikationstechnologie?Die dezentrale Stromproduktion fuhrt zu einem neuen Ansatz vernetzt-

integrativer Systembetrachtung mit den digitalen Kommunikationsnet-zen als Schlusseltechnologie fur einen sicheren Kraftwerks- und Netzbe-trieb.

Dr. Werner Brinker ist Vorstandsvorsitzender der EWE AG, Olden-burg, einer Gesellschaft, die eine fuhrende Rolle bei der Integration de-zentraler Stromerzeugung spielt.


Duale elektrische Energieversorgung bei zunehmender Wind-krafteinspeisung — •Ernst Welfonder — Institut fur Verfahrens-technik und Dampfkesseltechnik der Universitat D-70569 Stuttgart

Innerhalb Europas ist bislang die jahrlich per Windkraft erzeugte

Arbeitskreis Energie Donnerstag

elektrische Energie noch gering. Dennoch ist der prozentualeAnteil an Windkrafterzeugung regional, d.h. in Nord- und Ost-deutschland, und zeitdiskret, d.h. bei hohen Windstarken zuSchwachlastzeiten, bereits erheblich und kann bei weiterem Ausbau derWindkrafterzeugung zu betriebstechnischen Begrenzungen innerhalbdes Hochspannungsubertragungsnetzes fuhren. Zur Verdeutlichungdieses Sachverhaltes werden im Rahmen des Ubersichtsvortrages u.a.behandelt: o Die Probleme der Spannungshaltung im Hochspan-nungsubertragungsnetz bei schwankendem Windkraftangebot. oMoglichkeiten und Aufwand beim vorubergehenden Zuruckfahren der(nicht-regenerativen) Kraftwerksblocke. o Moglichkeiten der Lastgang-anpassung durch netzgesteuerte Zu- und Abschaltung von Verbrauchern.

o Reduktion der regional auftretenden Leistungspulsationen durchEinfuhrung eines ubergeordneten, summarischen Bilanzkreises fur alleWindkrafteinspeisungen innerhalb des europaischen Verbundnetzes. oLastanteilige Aufteilung der summarisch erfassten Windkraftleistungauf die einzelnen Verbundnetzpartner (Regelzonen).Die Ausfuhrungen erfolgen vor dem Hintergrund der jungst

eingefuhrten deregulierten Energiewirtschaft. Deren Zielsetzung einerkostenminimalen Energieversorgung steht einer dualen Energiever-sorgung unter vorrangigem Einsatz regenerativer Energieversorgungsan-lagen diametral gegenuber.

Prof. Dr.-Ing. Ernst Welfonder ist Leiter des Instituts fur Verfahrens-technik und Dampfkesseltechnik der Universitat Stuttgart.

AKE 5 Energieversorgung



Erdgas: Brucke zur zukunftigen nachhaltigen Energie —•Christian Beckervordersandforth — Ruhrgas AG, Huttropstr.60, D-45138 Essen

Erdgas spielt eine bedeutsame Rolle bei den zukunftigen Fragen zumKlimaschutz und einer langfristig sicheren Energieversorgung. Schonheute tragt Erdgas durch die Moglichkeiten der Energieeinsparung, derRessourcenschonung und des Umweltschutzes den Anforderungen einesnachhaltigen Energieversorgungssystemes Rechnung. Entwicklungen vonfortschrittlichen Erdgastechnologien schaffen die Basis fur eine zukunftigenachhaltige Energieversorgung. Sie bilden die Brucke in eine moglichespatere Wasserstoff-Wirtschaft.Der Vortrag gibt einen Uberblick uber die Struktur, Technik und In-

novation der Erdgaswirtschaft.

Prof. Dr.ing. Christian Beckervordersandforth ist Direktor der Ruhr-gas AG und verantwortlich fur Entwicklung und Dienstleistungen


Kombinierte Gas- und Dampfturbinenkraftwerke - Bausteineeiner effizienten Stromversorgung— •V. Scherer — Lehrstuhl furEnergieanlagen und Energieprozesstechnik, Ruhr-Universitat Bochum

Kombinierte Gas- und Dampfturbinenkraftwerke erreichen heute Wir-kungsgrade von nahezu 60% und nehmen damit die Spitzenposition beithermischen Kraftwerken ein. Diese hohen Wirkungsgrade sind gekop-pelt mit ausserst geringen Schadstoffemissionen. So kann der Ausstossvon Stickoxiden durch verbrennungstechnische Primarmassnahmen auf25 ppm NOx begrenzt werden. Durch den Hauptbrennstoff Erdgas ent-stehen praktisch keine Schwefeldioxidemissionen und auch die CO2 Emis-sionen sind gering.Im vorliegenden Beitrag werden die thermodynamischen Parameter

erlautert, die den Wirkungsgrad solcher Anlagen beeinflussen. Daraufaufbauend wird die Auslegung moderner kombinierter Gas- und Dampf-turbinenkraftwerke erlautert und anhand von Beispielen vorgestellt. Diethermodynamischen Einflussparameter zur Steigerung des Wirkungsgra-des bestimmen auch die Entwicklungsziele. Exemplarisch werden diewesentlichen Entwicklungsthemen aufgezeigt.Eine Ubersicht uber die Marktentwicklung im Bereich der Kraftwerks-

technik zeigt auf, welche Bedeutung diese kombinierten Gas- und Dampf-turbinenkraftwerke inzwischen in der modernen Stromversorgung haben.

Prof. Dr.-Ing Viktor Scherer ist Inhaber des Lehrstuhls fur Energiean-lagen und Energieprozesstechnik der Ruhr-Universitat Bochum

AKE 6 Energiewirtschaft



Marktwirtschaftliche Instrumente im Klimaschutz - Aktivitatenund Erfahrungen in Unternehmen und auf Staatenebene —•Sven Bode — HWWA Hamburg, Neuer Jungfernstieg 21, D-20347Hamburg

Vor dem Hintergrund des erwarteten, vom Menschen verursachten Kli-mawandels haben sich bereits 1997 die wichtigsten Industrielander imProtokoll von Kyoto verpflichtet, ihre Emissionen von Treibhausgasen(THGs) in den Jahren 2008 bis 2012 im Verhaltnis zu 1990 um durch-schnittlich ca. 5 % zu reduzieren. Im sogenannten 3rd Assessment Re-port (2001) weist das zustandige, internationale Wissenschaftlergremium(Intergovernmental Panel on Climate Change) darauf hin, dass sich diewissenschaftlichen Erkenntnisse uber den vom Menschen verursachtenKlimawandel weiter erhartet haben: Neben einer Zunahme von extremenWetterereignissen (Hitzewellen, Durren, Uberschwemmungen etc.) wirdmit einer Erwarmung der Erdatmosphare um bis zu 5, 8 oC und einemAnstieg des Meeresspiegels um bis zu 0,88 m gerechnet. EntsprechendeMassnahmen erscheinen daher unerlasslich. Da die Kosten fur die Ver-meidung von THGs in den einzelnen Landern jedoch sehr unterschied-lich sind, hat sich die internationale Staatengemeinschaft beim Klima-schutz auf die Verwendung von marktwirtschaftlichen Instrumenten wiez.B. dem Emissionsrechtehandel verstandigt. Auf diese Weise konnen dieokologischen Ziele okonomisch effizient erreicht werden. Oder in ande-ren Worten: Fur den eingesetzten Euro kann somit der grosstmoglicheBeitrag zum Klimaschutz erreicht werden.Der Vortrag stellt die Funktionsweise wichtigster marktwirtschaftli-

cher Instrumente vor und gibt einen Uberblick uber die Aktivitaten undErfahrungen in nationalen und internationalen Unternehmen sowie aufStaatenebene.

Dipl.-Ing. oec. Sven Bode ist zum einen Mitarbeiter im Energie-konzept Zukunft der Hamburgischen Electricitats-Werke AG (HEW),zum anderen wissenschaftlicher Mitarbeiter im Hamburgischen Welt-Wirtschafts-Archiv (HWWA)mit Schwerpunkt Internationale Klimapoli-tik. Er verfolgt die nationale und internationale Klimapolitik, analysiertmogliche Auswirkungen auf Unternehmen und war als Beobachter aufmehreren Klimakonferenzen des UN Klimasekretariats tatig.

Fachvortrag AKE 6.2 Do 16:45 HS 17

DLR-Langfristszenario zur Stromversorgung in Deutschland bis2050— •Lars-Arvid Brischke

1, Joachim Nitsch1, Franz Trieb

1

und 2 — 1Deutsches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt e.V., Institut furTechnische Thermodynamik, Abt. Systemanalyse und Technikbewer-tung, Pfaffenwaldring 38-40, D-70569 Stuttgart — 2

Mit dem DLR-Langfristszenario soll gezeigt werden, dass in Deutsch-land der Umbau der gegenwartig bestehenden in eine nachhaltige Strom-versorgung aus technischer und okonomischer Sicht bis 2050 moglich ist.Die Schritte dieses Umbaus und die Struktur der kunftigen Stromversor-gung werden erlautert. Dabei sind die Realisierung des Atomausstiegs,der Ausbau der Kraft-Warme-Kopplung, die Kombination vielfaltigerEnergiequellen und die Nutzung in- und auslandischer Potenziale dieKernpunkte des Szenarios.

AKE 6.3 Do 17:15 HS 17

Energieversorgungsszenarien unter Nutzung von Tabellenkal-kulation — •Dieter Ihrig — Fachhochschule Sudwestfalen, Laborfur Umwelttechnik

Unter Nutzung des Tabellenkalkulationsprogrammes MS-EXCEL wur-de der Energiemarkt der BRD erfasst. Dabei wurde die Endener-

Arbeitskreis Energie Donnerstag

gie getrennt nach Energietragern in den Verbrauchssektoren (Haus-halte, Kleinverbraucher, Industrie und Verkehr) fur die Einsatzfelder(Raumwarme, Prozesswarme, mechanische Energie und Beleuchtung) je-weils getrennt erfasst. Aus dem so errechneten Endenergiebedarf wirdauf Primarenergie hochgerechnet. Das Modell basiert grosstenteils auf

Daten der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen beim VDEW.Die Auswirkungen verschiedener Energieeinsparungsstrategien werden

berechnet. Dabei werden auch die wirtschaftlichen Auswirkungen (In-vestitionen, Aussenwirtschaftsbilanz, Energiepreise, Arbeitsplatze usw.)abgeschatzt.

AKE 7 Regenerative Stromerzeugung 2


Hauptvortrag AKE 7.1 Fr 10:00 HS 17

Windenergie - Stand, Tendenzen und Analysen — •Hermann-

Josef Wagner — Lehrstuhl fur Energiesysteme und Energiewirtschaft(LEE), Ruhr-Universitat Bochum

Uber 10 000 Windenergiekonverter drehen sich in Deutschland underzeugen 3% unseres Stromverbrauches. Der Gesetzgeber macht ihrenBetrieb fur den Investor rentabel. In Vorbereitung ist die nachste Gene-ration von Windenergieanlagen, die im Meer stehen werden. Deutschlandist bei der Windenergienutzung in der Welt Nummer 1 geworden. Ausge-hend vom technischen Stand der Konverter und seinen Entwicklungsten-denzen werden im Vortrag Fragen des zukunftigen Potentials aufgegriffen.Dabei spielt auch der Aspekt eine Rolle, inwieweit Windenergieparks be-

stehende Kraftwerksleistung ersetzen konnen. Angesprochen wird auch,wie gross die Energiemenge ist, die benotigt wird, um eine Windanlageherzustellen und welche CO2-Emissionen mit der Bereitstellung dieserEnergiemenge verknupft sind. Spart die Anlage diese Betrage wiederdurch ihren Betrieb ein?Der Vortrag vermittelt Informationen uber technische Entwicklungen,

Kosten, Energie- und CO2-Bilanzen. Informiert wird auch uber ein neuangelaufenes Forschungsprojekt des Bundesministeriums fur Wirtschaftzur Lebenszyklusanalyse ausgewahlter zukunftiger Stromerzeugungstech-niken, darunter Windenergie.

Prof. Dr.-Ing. Hermann-Josef Wagner ist Inhaber des Lehrstuhls furEnergiesysteme und Energiewirtschaft der Ruhr-Universitat Bochum.

AKE 8 Klima und Klimapolitik



Der dritte Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel onClimate Change (IPCC) - Auch eine Herausforderung fur diePhysik und die Physiker — •Eberhard Jochem — CEPE, ETHZurich und Fraunhofer-Institut ISI, Breslauerstr. 48, D-76139 Karlsruhe

Der Vortrag berichtet uber die Hauptergebnisse des Dritten Sach-standsberichtes des IPCC: der Klimawandel ist bereits zu beobachten(Temperaturanhebung, Veranderung der Niederschlage), erste Auswir-kungen dieser veranderten Klimaverhaltnisse ebenfalls (Zuruckgehen derGletscher in den Alpen und der Permafrostgebiete, haufigeres Auftretenvon Uberschwemmungen und Durreperioden): Fur das laufende Jahrhun-dert konnten die Veranderungen erheblich sein (z.B. Temperaturanstiegbis 2060 in den Alpen um 4 bis 5 oC und an der Nordseekuste um 1bis 2 oC). Einen Temperaturanstieg um mehr als 2 oC pro Jahrhunderthalten die Biologen fur gefahrlich, weil die Vegetation sich nicht hin-reichend schnell umstellt und selbst Quelle von Netto-CO2-Emissionenwerden konnte. Die Begrenzung des Klimawandels durch einen erhebli-chen Ruckgang der Treibhausgasemissionen (insbesondere in den heuti-gen Industrielandern) ist eine zentrale Herausforderung. Die angewandtePhysik konnte hierbei eine zentrale Rolle spielen bei der Entwicklung neu-er Prozesse, der Gebaudedammung, neuer Produkte (Materialforschung)mit jeweils wesentlich geringerem Material- und Energiebedarf. Die Phy-siker in den Forschungslabors von Wirtschaft und Wissenschaft, aberauch in den Entscheidungsprozessen in Wirtschaft und offentlicher Ver-waltung sind herausgefordert, die Reduktion der Treibhausgasemissionenals eine Chance zu technischen und unternehmerischen Innovationen zunutzen.

Prof. Dr.-Ing. Eberhard Jochem ist deutsches Mitglied im IPCC, demInternational Panel for Climate Change der Vereinten Nationen


Chancen und Risiken der Implementierung des Kyoto-Protokolls - internationaler Klimaschutz nach dem Klimagipfelvon Marrakesch — •Manfred Treber — Germanwatch e.V.Kaiserstr. 201, D-53113 Bonn

Prasident Bushs harsches Nein zum Kyoto-Protokoll hat den Rest derWelt so bruskiert, dass sich im Juli 2001 in Bonn abgesehen von denUSA alle Staaten auf der Folgekonferenz zum gescheiterten Den HaagerKlimagipfel einmutig zum internationalen Klimaschutz und zum Kyoto-Protokoll bekannten. Die Bonner Agreements brachten den Durchbruchzum Auflosen der noch offenen Punkte des Protokolls. Der folgende Kli-magipfel in Marrakesch im November konnte die politische Einigung vonBonn vollstandig in juristische Texte ubersetzen, so dass das Protokollnunmehr fur die Industrielander, welchen das Protokoll Reduktionsver-pflichtungen auferlegt, ratifizierbar ist. Nach 10 Jahren internationa-ler Verhandlungen auf UN-Ebene liegt nun ein arbeitsfahiges Instru-ment vor, mit dem einer der grossten okologischen Herausforderungender Menschheit in diesem Jahrhundert begegnet werden soll. Dabei istallen klar, dass die Reduktionsziele der ersten Verpflichtungsperiode nureinen zaghaften ersten Schritt im Klimamarathon darstellen. Damit dasProtokoll in Kraft tritt, mussen so viele Industrielander ratifizieren, dassdie Summe ihrer Emissionen mindestens 55 Prozent der CO2-Emissionendes Jahres 1990 erreicht. Da sich die USA als grosster Treibhausgase-mittent ihrer Verantwortung entziehen, bedeutet das, dass sowohl dieEuropaische Union, Japan wie auch Russland fur das Inkrafttreten desProtokolls dieses ratifizieren mussen, weshalb das Ergebnis von Marra-kesch auf die Anliegen Japans und Russlands eingehen musste.

Dr. Manfred Treber ist erfahren in der Beobachtung und Bewer-tung des Rio-Prozesses aus der Sicht einer engagierten Nicht-Regierungs-Organision

Arbeitskreis Information Tagesubersichten

INFORMATION (AKI)

Dr. D. GorlitzInstitut fur Angewandte Physik

Universitat HamburgJungiusstr. 1120355 Hamburg


Die wissenschaftliche Information und Kommunikation in der Physik findet in zunehmendem Maße auf elektronischem Wegestatt. Diesem Umstand tragt die kurzlich erfolgte Grundung des Arbeitskreises Information (AKI) bei. Der AKI stelltein Forum dar, in dem Methoden, Verfahren und Werkzeuge zu allen Aspekten der wissenschaftlichen Information undKommunikation in der Physik dargestellt und diskutiert werden. In der Fachsitzung des AKI werden vorhandene undgeplante Systeme zur Information und Kommunikation sowie zum elektronischen Publizieren vorgestellt.


Hauptvortrage

AKI 101.1 Fr 09:30 (HS 14) What is to be done?, Thomas Krichel

Fachsitzungen

AKI 101 Wissenschaftliche Information und Kommunikation Fr 09:30–13:25 HS 14 AKI 101.1–101.8

Mitgliederversammlung des Fachverbands Arbeitskreis Information

Fr 14:15–15:45 HS 14

Tagesordnung:

1. Bericht des Sprechers

2. Verabschiedung eines Maßnahmenkataloges

3. Wahl des Sprechers und des Stellvertretenden Sprechers

4. Wahl der Mitglieder zu Beiraten

5. Verschiedenes

Arbeitskreis Information Freitag

Fachsitzungen– Haupt-, Fach- und Kurzvortrage –

AKI 101 Wissenschaftliche Information und Kommunikation


Hauptvortrag AKI 101.1 Fr 09:30 HS 14

What is to be done? — •Thomas Krichel — Palmer School ofLibrary and Information Science, Long Island University and RePEc

The prospect of free online access to scholarly documents over the In-ternet continues to occupy the minds of all participants in the scholarlycommunication process. Much of the discussion concentrates on technicalfeatures, or on descriptive models of scholarly behavior. The transitionfrom toll-gated scholarly publication outlets to free outlets is essentially asocial process. This talk assumes that free access is desirable in principleand examines conditions under which it can be achieved with a minimumof external subsidies. We set out a business model for free scholarship.It is based open archives storing document and related data. At thecenter of the model, a virtual organization called an aggregator makesquantifiable assessment of the scientific process. We use the example ofthe RePEc initiative in economics as an embryonic aggregator to discussthe relevance of the model to physics.

Fachvortrag AKI 101.2 Fr 10:15 HS14

German Academic Publishers: ein Verbundprojekt deutscherHochschulverlage— •Stefan Gradmann — Regionales Rechenzen-trum der Universitat Hamburg

Dargestellt wird das von der DFG geforderte Projekt German Aca-demic Publishers (GAP), in dem ein Verbund deutscher akademischerE-Verlagen aufgebaut wird, der in bewusster Konkurrenz zu den markt-beherrschenden STM-Großverlagen zur Losung der sog. ’Zeitschriften-krise’ beitragen soll. Dabei wird es sich um einen offenen Verbund han-deln, an dem im Verlauf des Projektes und danach weitere Universitatenteilnehmen konnen, ohne die dazu erforderlichen Verfahren neu entwi-ckeln zu mussen. Die Entwicklung eines geeigneten Organisations- undGeschaftsmodells sowie der gemeinsam genutzten technischen Werkzeu-ge sind Gegenstand des Projektes. - In GAP werden die neuen techni-schen Moglichkeiten verwendet, um an Stelle der bisherigen hochspeziali-sierten und an die Papierausgabe gebundenen Zeitschriften die Chancendes digitalen Mediums zukunftsweisend zu nutzen. In Kooperation mitWissenschaftlern und deren Fachgesellschaften werden Verfahren reali-siert, mit denen durch ein hochschulubergreifendes Peer Reviewing qua-litatsgeprufte Artikel, die auch multimediale und interaktive Elementeenthalten konnen, in offenen, strukturierten Archiven von digitalen Zeit-schriften publiziert und frei zuganglich angeboten werden.


Multilevel quality-filters of scientific documents in physics af-ter publication on the web — •Eberhard R. Hilf — Institute forScience Networking Oldenburg, GmbH

The Web allows for a new and more effective concept of publicationof prime scientific documents and its refereeing. Instead of refereeingfirst and publish then as in the Gutenberg age with its risks of lostmanuscripts (in case of rejection), long duration unto final publicationand costly and tedious distribution ways, the e-age allows for the moreeffective way of publish first, referee then. Posting the document onthe web is instant, easy and inexpensive. Professional authors will useeither their institute’s web-server or a central archive. Refereeing thepaper then can come with no time pressure by a multitude of stepsof subsequent or parallel evaluation: annotations of other authors,approval of local institution, refereeing by journals or refereeing clubs.

A systematic approach to structure these levels of refereeing, ’vetting’,as the Anglosaxons say, or content certification is presented.

The international discussion and present status of recommendationsare referred to as drawn e.g. from the ’ Workshop on OAi and PeerReview Journals in Europe (CERN 2001) ’.


Innovation der wissenschaftlichen Kommunikation - DasHeinz-Nixdorf-Zentrum fur Informationsmanagement in derMax Planck Gesellschaft - — •Theresa Velden — Heinz NixdorfZentrum fur Informationsmanagement in der Max-Planck-Gesellschaft(ZIM), 85748 Garching

Zum 1. September 2001 hat die Max-Planck-Gesellschaft, mit finan-zieller Unterstutzung der gemeinnutzigen Heinz Nixdorf Stiftung, eineProjektgruppe zur Innovation des wissenschaftlichen Informationsmana-gements in der Max Planck Gesellschaft eingerichtet. In den nachstenfunf Jahren wird die Gruppe Projekte der Max Planck Institute imBereich des Informationsmanagements unterstutzen und koordinieren,sowie die Max Planck Gesellschaft beim Aufbau fortschrittlicherStrukturen fur Kommunikation und Management wissenschaftlicherInformationen beraten. Ziel ist es, das innovative Potential derIT Revolution optimal fur die Arbeit der Wissenschaftlerinnen undWissenschaftler auszunutzen. Erste Projekte des ZIM werden vorgestellt.

http://www.zim.mpg.de


Strukturierte, verteilte Experten-Datenbank — •Thomas Se-

veriens — Institute for Science Networking, Oldenburg

Fachwissenschaftler benotigen Methoden um schnell und einfach kom-petente Ansprechpartner in Fachern abseits des eigenen Arbeitsschwer-punktes zu finden. Seit Beginn des Internetzeitalters versuchen zentraleund dezentrale Systeme diesem Bedurfnis nachzukommen.Zentralen Systeme bieten den Vorteil der Kontrolle der Dateninhalte

durch die Betreiber von Homepages bzw. Mitarbeiterlisten, somit gerin-gerer Wahrscheinlichkeit veralteter Datensatze. Unvernetzte dezentraleSysteme scheitern daran, dass sie den Datenanbietern jeweils bestimmteFormate, Metadaten vorschreiben.XML mit vCard bieten die Moglichkeit, eines Interfaces zwischen den

zentralen Expertendatenbanken, den dezentralen Experten-Pools, denContent-Mangement-Systemen von Institutionen und den Web-Seitender Nutzer, um die verbundenen Systeme als globale Expertendatenbankzu nutzen. vCard als Vokabular erlaubt schon jetzt, neben Daten wieName, Institution, Adressen auch Informationen wie Arbeitsgebiet undPublikationslisten zu codieren.Auf Probleme und Risiken dieses Verfahrens wird eingegangen wer-

den: Missbrauch zulasten des Datenschutzes und technische Probleme,wie

”Doubletten“-Kontrolle.


Die Internetaktivitaten der Deutschen Physikalischen Gesell-schaft — •Klaus Wandelt

1 und Detlef Gorlitz2 — 1DPG-

Vorstand, Bad Honnef, und Institut fur Physikalische und TheoretischeChemie, Universitat Bonn — 2AKI-Sprecher und Fachbereich Physik,Universitat Hamburg

Die DPG beteiligt sich auf mehrere Weisen an der elektronischen In-formation fur ihre Mitglieder, aber auch fur die gesamte Community derPhysiker und Physik-Interessierten. Die WEB-gestutzten Informations-und Kommunikationssysteme und ihre Einbettung in das Konzept einesvon der DPG als Schirmherr aufgebauten Physik-Portals mit zentralenund dezentralen Komponenten wird demonstriert und die Voraussetzun-gen fur ein allgemein akzeptiertes Physik-Portal werden diskutiert.

AKI 101.7 Fr 12:45 HS 14

Virtuelle Fachbibliothek Physik - Kooperatives Dienstleistungs-angebot des AKI und der UB/TIB Hannover— •Irina Sens —Universitatsbibliothek Hannover und Technische Informationsbibliothek(UB/TIB)

Mit der Virtuellen Fachbibliothek Physik (ViFaPhys) wird ein in-

Arbeitskreis Information Freitag

tegriertes Dienstleistungsangebot geschaffen, so dass dem Nutzer einZugangspunkt angeboten wird, uber den er jegliche fachrelevante Infor-mation − in gedruckter und elektronischer Form − erreichen kann.Der inhaltliche Aufbau des Informationssystems kann nur gemeinsam mitden Fachbereichen Physik erfolgen, um ein qualitativ hochwertiges Ange-bot zu ermoglichen. In direkter Zusammenarbeit mit den Fachinformati-onsbeauftragten wird ein Modell fur den “dezentralen Bestandsaufbau“entwickelt. Parallel sollen Bewertungskriterien entwickelt werden, dieden Qualitatsstandard sichern. Weitere Projektpartner sind das Institu-te for Science Networking Oldenburg und das FachinformationszentrumKarlsruhe.Die Virtuelle Fachbibliothek Physik wird als der Baustein“Fachinformation“ im Physik-Portal vertreten sein.Das Projekt wird von der DFG im Rahmen des Forderprogramms“Elektronische Publikationen im Literatur- und Informationsangebotwissenschaftlicher Bibliotheken“ fur 2 Jahre gefordert.

AKI 101.8 Fr 13:05 HS 14

pro-physik.de - Keimzelle eines allgemeinen Physik-Portals!? —•Michael Bar — Wiley-Interscience

Auf Initiative der DPG begannen wir vor ca. 18 Monaten mit demAufbau eines Internetportals fur die Physik im deutschspachigen Raum.Die Site ging im September 2001 ans Netz und hat seither die erstenBewahrungsproben bestanden. Neben technischen Schwierigkeiten warenauch Konflikte zwischen den Beteiligten zu losen, die aus unterschiedli-chen Einzelinteressen entstehen. Was erwarten wir, was erwartet die phy-sikalische Community von einem ’Physikportal’? Der Vortrag wird dieseFrage nicht abschließend beantworten, aber einige der Grundannahmenbeleuchten, die fur die Beantwortung wichtig sind. Dabei wird das der-zeitige Konzept von pro-physik.de vorgestellt und die bisher gemachtenErfahrungen werden ausgewertet und hinterfragt.

Symposium Simulation in Physik, Informatik und Informationstechnik Tagesubersichten

SIMULATION IN PHYSIK, INFORMATIK UND INFORMATIONSTECHNIK (SYSI)

Prof. Dr. rer. nat. habil. H. HofmannLehrgebiet Technische Physik / Optik

Hochschule fur Technik und Wirtschaft Dresden (FH)Friedrich-List-Platz 1

01069 DresdenE-Mail: [email protected]

UBERSICHT DER HAUPTVORTRAGE UND MITGLIEDERVERSAMMLUNG(Horsaal HS 21)

Hauptvortrage

SYSI I Di 08:30 (HS 21) Modellierung und Simulation heterogener technischer Systeme,Peter Schwarz

SYSI II Di 09:05 (HS 21) Simulationsverfahren zur Losung bisher nicht analytisch behandelbarerProbleme, Michael Schreiber

SYSI III Di 09:40 (HS 21) Magnetohydrodynamische Simulationen protostellarer und extragalakti-scher Jets, Max Camenzind

SYSI IV Di 10:45 (HS 21) Simulationen mit konfigurierbarer Hardware, KugelSYSI V Di 11:20 (HS 21) Simulation nanoelektronische Strukturen, Carsten Pigorsch, Jan Hontschel,

Wilfried Klix, Roland StenzelSYSI VI Di 11:55 (HS 21) Ausbreitung von THz-Impulsen in resonanten und nichtresonanten Me-

dien, H. Harde, J. Zhao, J. Pfuhl,SYSI VII Di 14:00 (HS 21) Simulation des verspannungsabhangigen Moden- und Polarisationsver-

haltens eines Halbleiterlasers, D. Kallweit, A. Greiner, J. Korvink, H. ZappeSYSI VIII Di 14:35 (HS 21) Einsatz optischer Modellierungstechniken in der Glasindustrie,

Matthias BrinkmannSYSI IX Di 15:40 (HS 21) Simulation der Pulsausbreitung in Glasfasern, H. Harde, R. Schulz, J. Pfuhl,SYSI X Di 16:15 (HS 21) Wellenoptische Optimierung des Schreib-/Lesekopfes fur hochdichte op-

tische Speicherung, Karl-Heinz Brenner, Peter Kummel, Ullrich Krackhardt,

Die Mitgliederversammlung des Fachverbands Physik, Informatik, Informationstechnik (PII) findet am Dienstag von17:00-19:00 Uhr im Raum HS 21 statt.

Die Tagesordnung ist dem Programm des FV PII zu entnehmen.

Symposium Simulation in Physik, Informatik und Informationstechnik Hauptvortrage

Hauptvortrage

Hauptvortrag SYSI I Di 08:30 HS 21

Modellierung und Simulation heterogener technischer Systeme— •Peter Schwarz — Fraunhofer Institut fur Integrierte SchaltungenDresden

Technische Systeme zeichnen sich oft durch ihre Komplexitatund Heterogenitat aus: mechanische, thermische, elektrische, . . .Phanomene mussen gemeinsam modelliert und simuliert werden. Aktu-elle Schlagworte wie “multi-domain“ oder “multi-physics“ illustrierendiese Forderungen, aus der sich Konsequenzen fur- einzusetzende Simulatoren,- Modellierungssprachen, Beschreibungsmittel,- Modellierungsunterstutzung, Modellgenerierung,- Modellierungsmethodikergeben. Dazu gehoren Entwicklungen wie- hybride (gemischt diskret-kontinuierliche Simulation),- gemeinsame Simulation unterschiedlicher Abstraktionsebenen (multi-level-Simulation),- multi-domain-Modellierungssprachen wie Modelica und VHDL-AMS,die zunehmend durch leistungsfahige Simulatoren unterstutzt werdenund in den Rang von Standards erhoben werden,- objektorientierte Modellierung,- Modellgenerierungsverfahren, z. B. durch Ordnungsreduktion undParameteroptimierung,- Kopplung verschiedener Simulatoren (falls wegen der Heterogenitatdes zu simulierenden Systems die Leistungsfahigkeit einzelner Simulato-ren nicht ausreicht, z.T. auch zur Beschleunigung durch Parallelisierung).

An Anwendungsbeispielen aus der Nachrichtentechnik, Mikroelektronik,Mechatronik, Mikrosystemtechnik und Automatisierungstechnik wirdeine weitgehend einheitliche Modellierungs- und Simulationsmethodikvorgestellt.

Hauptvortrag SYSI II Di 09:05 HS 21

Simulationsverfahren zur Losung bisher nicht analytisch behan-delbarer Probleme — •Michael Schreiber — Technische Univer-sitat Chemnitz

Als Beispiel fur Simulationsverfahren zur Losung komplexer Proble-me in der Festkorperphysik wird ein Diagonalisierungsverfahren vorge-stellt, das, auf der Hartree-Fock-Naherung basierend, Korrelationsef-fekte exakt berucksichtigt. Der Ansatz entspricht der Konfigurations-Wechselwirkungs-Methode, die in der Quantenchemie weit verbreitetist. Die Methode beruht auf der Diagonalisierung des Hamiltonopera-tors in einem reduzierten Hilbertraum, der aus den niederenergetischenZustanden des entsprechenden Hartree-Fock-Hamiltonoperators konstru-iert wird. Als Beispiel zur Anwendung der Methode auf ein typischesProblem in der Festkorperphysik wird das Quantum-Coulomb-Glas dis-kutiert, ein Gittermodell von Elektronen in einem Zufallspotential mitlangreichweitiger Coulomb-Wechselwirkung. Der Einfluss der Unordnungund der Wechelwirkung auf den Leitwert, die Lokalisierung und den Zer-fall der Einteilchenanregungen wird untersucht. Es zeigt sich, dass dieWechselwirkung die Lokalisierung dieser Anregungen fordert, was sichdurch die Coulomb-Lucke in der Einteilchenzustandsdichte erklaren lasst.Der Leitwert nimmt im Bereich schwacher Unordnung, also relativ aus-gedehnter Zustande, ab, wenn die Wechselwirkung ansteigt. Im Bereichstarker Lokalisierung dagegen wachst der Leitwert an, wenn die Wech-selwirkung eingeschaltet wird.

Hauptvortrag SYSI III Di 09:40 HS 21

Magnetohydrodynamische Simulationen protostellarer und ex-tragalaktischer Jets — •Max Camenzind — Ladessternwarte Koe-nigstuhl

Junge massearme Sterne treiben kollimierte Ausfluesse, die als Herbig-Haro Jets bekannt sind. Sie entstehen durch die magnetische Wechselwir-kung zwischen den Magnetosphaeren schnell rotierender Sterne und ihrenAkkretionsscheiben. Auf aehnliche Art und Weise entstehen die Jets vonRadiogalaxien und Quasaren. Hier ist es wahrscheinlich die Rotationder Magnetosphaere eines Schwarzen Lochs, das die Ausfluesse treibtund kollimiert. Im Unterschied zu den protostellaren Jets wird das Plas-

ma bei diesen extragalaktischen Jets auf nahe Lichtgeschwindigkeit be-schleunigt. Da Magnetfelder eine entscheidende Rolle bei der Entstehungund Kollimation dieser Jets spielen, ist die Magnetohydrodynamik fuerdie Simulation dieser Vorgaenge zustaendig. Zusaetzlich ist Kuehlungdes Plasmas wesentlich zum Verstaendnis der Beobachtungen an diesenJets. Wir diskutieren verschiedene Simulationen der Ausbreitung dieserJets und untersuchen die resultierende Magnetfeldstruktur. Bremsstrah-lung im Roentgenbereich und optische Linienemision des Bugschockgasesextragalaktischer Jets ist ein wesentlcihes diagnostisches Hilfsmittel zurUntersuchung der Struktur junger Galaxienhaufen.

Hauptvortrag SYSI IV Di 10:45 HS 21

Simulationen mit konfigurierbarer Hardware — •Kugel — Uni-versitat Mannheim

Die FPGA-Technologie ermoglicht es, Algorithmen in Hardware abzu-bilden, wobei die Beschreibung jedoch in Software erfolgt. Der hohe er-reichbare Parallelisierungsgrad ergibt typische Beschleunigungen um denFaktor 10 bis 1000 gegenuber einer reinen Softwareausfuhrung. Mithilfevon FPGA-Koprozesoren lasst sich die Leistungsfahigkeit der Technologieflexibel und effizient fur eine Vielzahl von Anwendungen nutzbar machen.Der Beitrag zeigt ein typische Koprozessorarchitektur auf PCI-basis sowiedie Software zur Einbindung des FPGA Systems in die Anwendung. DerEinsatz wird anhand zweier Beispiele veranschaulicht. Das “Track Fin-ding“ implementiert eine Tabellen-basierte Hough-Transformation mitnachfolgender paralleler Histogrammiereinheit fur den L2-Trigger amLHC-Experiment Atlas. Im FPGA wird dabei ein Histogrammraumder Große 80*1024*8 Bit aufgebaut. SPH nutzt die Eigenschaften neus-ter FPGAs zur Implementierung von Fließkomma-Arithmetik reduzierterGenauigkeit fur die Berechnung der “smoothed Particle Hydrodynamic“.Zusammen mit einer optimierten Software und einem Spezialrechner zurBerechnung der Gravitatsionswechselwirkung sollen mit diesem Systemastrophysikalische Fragestellungen wie Sternentstehung untersucht wer-den.

Hauptvortrag SYSI V Di 11:20 HS 21

Simulation nanoelektronische Strukturen — •Carsten Pi-

gorsch1, Jan Hontschel

2, Wilfried Klix3 und Roland

Stenzel2 — 1Zentrum Mikroelektronik Dresden — 2Hochschule fur

Technik und Wirtschaft Dresden — 3Technische Universitat Dresden

In der Hochfrequenz-Elektronik haben III/V-Halbleiterbauelementewie High Electron Mobility Transistoren (HEMT) und HeterojunctionBipolar Transistoren (HBT) eine wichtige Bedeutung erlangt. Durchdie fortschreitende Entwicklung in der Halbleitertechnologie liegen diecharakteristischen Strukturlangen von modernen Heterobauelementen imSubmikrometer- und Nanometer-Bereich. Ein weiteres Ziel der Forschungist die Untersuchung und Anwendung von neuartigen Bauelementeprin-zipien wie Quantendrahten und Resonanz-Tunnelbauelementen. Bei derRealisierung dieser nanoelektronischen Strukturen werden verschiedenequantenmechanische Effekte wie die niedrig-dimensionalen Elektronen-gase oder das Tunneln von Elektronen durch Potentialbarrieren an He-teroubergangen genutzt. Die Simulation von nanoelektronischen He-terobauelementen erfordert adequate physikalische Modelle. Die Ent-wicklung eines mikroskopisch/makroskopischen Simulationsalgorithmusverbindet Erfahrungen und die numerische Stabilitat der makroskopi-schen Halbleitermodelle mit den erforderlichen mikroskopischen Model-lerweiterungen. Die Grundlage des mikroskopischen Modellteils ist dieselbstkonsistente Losung von Poisson- und Schrodingergleichung, diedie Elektronendichteverteilung in niedrig-dimensionalen Elektronenga-sen beschreibt. Der Beitrag wird vervollstandigt durch Ergebnisse ausder mikroskopisch/makroskopischen Simulation zu verschiedenen III/V-Heterobauelementen.

Hauptvortrag SYSI VI Di 11:55 HS 21

Ausbreitung von THz-Impulsen in resonanten und nichtreso-nanten Medien — •H. Harde

1, J. Zhao1, J. Pfuhl

1 und 2 —1Universitat der Bundeswehr Hamburg — 2

Durch Beleuchtung von speziell gefertigten Photoleitern mit Femtose-kunden Lichtimpulsen konnen frei propagierende elektromagnetische Im-pulse im Terahertz-Frequenzbereich mit Subpikosekunden Impulslange

Symposium Simulation in Physik, Informatik und Informationstechnik Hauptvortrage

erzeugt und auch wieder hochempfindlich nachgewiesen werden. Die-se Impulse werden im wesentlichen nur aus einer einzelnen Oszillationuber ihre Pulslange gebildet, und sie besitzen ein breites kontinuierli-ches Fourier-Transformspektrum, das sich bis zu einigen THz erstrecktund sich von der nieder- bis zur hochfrequenten Seite typisch um einenFaktor hundert in der Frequenz andert. In diesem Beitrag wird die Aus-breitung dieser ungewohnlichen Impulse in Dielektrika, Halbleitern undGasen sowie die dabei auftretende Wechselwirkung mit den Materiali-en dargestellt. Aufgrund der niedrigen Pulsintensitaten lasst sich diePulsausbreitung durch die lineare Dispersionstheorie beschreiben. UnterBerucksichtigung von Absorption und Dispersion des Mediums wird diePulsausbreitung im Medium simuliert und kann dann direkt mit den ge-messenen Impulsen hinter einer Probe verglichen werden. Aus solchenUntersuchungen lassen sich mit hoher Genauigkeit Materialparameterwie die komplexe Permittivitat und Leitfahigkeit oder Relaxationskon-stanten der Stoffe in einem Frequenzbereich ermitteln, der bisher kaumzuganglich war.

Hauptvortrag SYSI VII Di 14:00 HS 21

Simulation des verspannungsabhangigen Moden- und Polarisa-tionsverhaltens eines Halbleiterlasers— •D. Kallweit, A. Grei-

ner, J. Korvink und H. Zappe — Universitat Freiburg

Oberflachen-emittierende Halbleiterlaser, sog. VCL (Vertical Cavi-ty Laser), haben eine Reihe von Leistungsvorteilen gegenuber kanten-emittierenden Halbleiterlasern. Dieser Umstand macht VCL sehr inter-essant fur eine Vielfalt von optischen Kommunikations- und Sensorsyste-men. Viele dieser Anwendungen setzen eine stabile Polarisation des La-serlichtes voraus. Aufgrund der Zylindersymmetrie (u.a.) weist die Pola-risation von VCLn oft unvorhersagbare Sprunge auf. Diesen Umstand zuverstehen, sowie die weitere Verbesserung der Polarisationsstabilitat vonVCLn, ist derzeit ein sehr aktives Forschungsgebiet. Zu diesem Zweckhaben wir ein Simulationsmodell fur die Analyse des Moden- und Po-larisationsverhaltens in Abhangigkeit des verspannungsabhangigen Bre-chungsindexprofils im Laser entwickelt. Der Effekt von mechanischer Ver-spannung, vor allem um ein asymmetrisches Brechungsindexprofil herbei-zufuhren, kann ein Mittel dazu sein, die Laserpolarisation definiert einzu-stellen. Experimentelle Arbeiten auf diesem Gebiet haben gezeigt, dassmechanische Verspannung, induziert durch einen seitlich angebrachtenmikromechanischen Balken, dazu in der Lage ist die Polarisationsstabi-litat sehr effektiv zu verbessern. Die prasentierten Ergebnisse beinhalteneine Methode zur Berechnung der verspannungsabhangigen Lasermodenund Ihrer Polarisation. Dies wird realisiert durch ein analytisches Modelleines symmetrischen VCLs auf das wir Prinzipien der Storungstheorieanwenden. Wir zeigen damit, daß bei gegebenem inhomogenem Bre-chungsindex ein deutlicher Unterschied in der Intensitatsverteilung vongestortem und ungestortem Lasersystem zu beobachten ist. Auch laßtunser VCL-Modell die Berechnung der verspannungsabhangigen Polari-sation zu. Das inhomogene Brechungsindexprofil des VCLs wird dabeinumerisch mittels Finite Element Methode berechnet.

Hauptvortrag SYSI VIII Di 14:35 HS 21

Einsatz optischer Modellierungstechniken in der Glasindustrie— •Matthias Brinkmann — Schott Glas, Mainz

Die Produktentwicklung bei SCHOTT Glas, Europas fuhrendem Spe-zialglashersteller, beschaftigt sich in den letzten Jahren verstarkt mitder Funktionsweise und dem Design der Endprodukte (unserer Kunden),welche SCHOTT Materialien als wesentlichen funktionellen Bestandteilenthalten. Hierdurch garantiert SCHOTT u.a. optimale Werkstoff-Losungen fur die Applikationen unserer Kunden. Insbesondere im Be-reich der Spezialglaser fur optische Anwendungen sind bei SCHOTT di-verse numerische Modellierungswerkzeuge eingefuhrt worden. Im we-sentlichen werden hierfur kommerzielle Programme zur Lichtausbreitungin Freiraumoptiken, in Wellenleitern und in optischen Signalverarbei-

tungssystemen eingesetzt. Diese unterscheiden sich in den verwendetenmathematischen Algorithmen (Ray-Tracing, Beam-Propagation Metho-de, Split-Step-Fourier Verfahren). Anhand von Beispielen wird die Leis-tungsfahigkeit dieser Werkzeuge in der Praxis demonstriert. Die meis-ten kommerziellen Programme losen jedoch nur das “direkte“ optischeProblem, d.h. ausgehend von einem vorgegebenen optischen Setup (Lin-sensystem, Wellenleiter-Indexprofil) wird die Veranderung des Lichtfel-des durch das System berechnet. Zum Produktdesign oder -optimierungbenotigt man jedoch Solver fur das “inverse“ Problem, d.h. zu einergewunschten Lichtverteilung wird das passende optische Setup gesucht.Anhand von Beispielen werden diverse Moglichkeiten zur Implementie-rung von Optimierungsstrategien in kommerzielle Programme vorgestellt.

Hauptvortrag SYSI IX Di 15:40 HS 21

Simulation der Pulsausbreitung in Glasfasern— •H. Harde1, R.

Schulz1, J. Pfuhl

1 und 2 — 1Universitat der Bundeswehr Hamburg— 2

Das Studium nichtlinearer Prozessen von optischer Strahlung in Ma-terialien ist aus grundlegender wie aus technologischer Sicht von großemInteresse. So gehen Frequenzkonversionsverfahren, die Ausbildung vonSolitonen sowie das Schalten von Licht auf diese Effekte zuruck. DieAusbreitung kurzer Lichtimpulse in optischen Fasern wird maßgeblichdurch nichtlineare Effekte wie die Selbst- und Kreuzphasenmodulation,Stimulierte Raman-Streuung und Vier-Wellenmischung unter gleichzei-tiger Wirkung der Faserdispersion bestimmt. Diese Prozesse begrenzendie ubertragbare Pulsspitzenleistung und verandern das Pulsprofil so-wie die spektrale Verteilung. Ebenso entstehen hieraus neue Pulse aufveranderten Frequenzen mit veranderter Polarisation. Theoretisch wirddie Pulsausbreitung bei gleichzeitiger Konversion der Pulsenergie auf dieneu entstehenden Pulse durch ein gekoppeltes System von nichtlinea-ren Wellengleichungen fur die Amplituden und Phasenlagen der Pulsebeschrieben, das nur numerisch losbar ist. In diesem Beitrag werdenBeispiele fur die Simulation der Pulsausbreitung in Fasern vorgestellt,die unmittelbar den Einfluss der nichtlinearen Prozesse im Zusammen-spiel mit der Dispersion verdeutlichen. Ebenso wird die Funktion unddas Verhalten von speziellen Lasern simuliert, mit denen ultrakurze Im-pulse durch Ankopplung eines externen nichtlinearen Resonators erzeugtwerden konnen.

Hauptvortrag SYSI X Di 16:15 HS 21

Wellenoptische Optimierung des Schreib-/Lesekopfes fur hoch-dichte optische Speicherung — •Karl-Heinz Brenner

1, Peter

Kummel1, Ullrich Krackhardt

1 und 2 — 1Universitat Mannheim— 2

Fur die nachste Generation der DVD-Speichertechnik ist eine Steige-rung der Speicherdichte um den Faktor 4 - 6 gegenuber heute ublichenDVD-Medien angestrebt. Die Verringerung der Wellenlange allein ist da-zu nicht ausreichend; zusatzlich werden u.a. hochgeoffnete Linsen undaktive Komponenten zur Aberrationskorrektur eingesetzt. Um inner-halb des beugungsbegrenzten Fokus eine bestimmte Lichtverteilung zurOptimierung des Ubersprechens zu erzielen, wird das Gesamtsystem mit-hilfe wellenoptischer Simulation optimiert. Die Berucksichtigung polari-sierender Effekte bedingt den Einsatz vektorieller Methoden. Fur eineannahernd interaktive Optimierung sind schnelle Verfahren zur Simula-tion der Lichtausbreitung notig. Diese Verfahren haben typischerwei-se einen hohen Speicherbedarf: Das Abtasttheorem muß fur die detail-reichste Ausbreitungsebene im optischen System erfullt sein, was in allenanderen Ebenen zu einer unnotig dichten Abtastung fuhrt. Es werdenMethoden gezeigt, mit denen dieser Speicherbedarf aus physikalischenUberlegungen heraus deutlich reduziert werden kann. Das hohe Paral-lelisierungspotential der vorgeschlagenen Berechnungsmethode wird auf-gezeigt. Ergebnisse aus Rechnungen mit polarisiertem Licht werden dis-kutiert.

Symposium Schwarze Locher Tagesubersichten

SCHWARZE LOCHER (SYSL)

Prof. Dr. Claus KieferInstitut fur Theoretische Physik

Universitat zu Koln50937 Koln


UBERSICHT DER HAUPTVORTRAGE(Horsaal HS 20)

Hauptvortrage

SYSL I Di 14:00 (HS 20) Black holes: A physical route to the Kerr metric, Reinhard MeinelSYSL II Di 14:45 (HS 20) Black holes are slippery, Marek A. AbramowiczSYSL III Di 16:00 (HS 20) Gravitational Radiation from Black Holes, Bernard SchutzSYSL IV Di 16:45 (HS 20) Massive Black Holes in Galactic Nuclei, Reinhard Genzel

Das Symposium Schwarze Locher ist eine gemeinsame Veranstaltung der Fachverbande Gravitation und Relativitatstheorieund Extraterrestrische Physik.

Symposium Schwarze Locher Hauptvortrage

Hauptvortrage

Hauptvortrag SYSL I Di 14:00 HS 20

Black holes: A physical route to the Kerr metric — •Reinhard

Meinel — Theoretisch-Physikalisches Institut, University of Jena, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena, Germany

As a consequence of Birkhoff’s theorem, the exterior gravitational fieldof a spherically symmetric star or black hole is always given by theSchwarzschild metric. In contrast, the exterior gravitational field of arotating (axisymmetric) star differs - in general - from the Kerr metric,which describes a stationary, rotating black hole. In this talk I discuss thepossibility of a quasi-stationary transition from rotating stars to rotatingblack holes.

Hauptvortrag SYSL II Di 14:45 HS 20

Black holes are slippery — •Marek A. Abramowicz — ChalmersUniversity, Goteborg, Sweden

I discuss some fundamental properties of circular orbits of test par-ticles around black holes that have not been recognized previously. Inparticular, I discuss the direct astrophysical importance of anharmonicand parametric resonances between radial and polar epicyclic frequenciesin circular motion. I also discuss the behaviour of shear and vorticity inmatter on circular orbits very close to the horizon and show that exactanalytic results imply that the viscous torque between matter and blackhole must vanish, contrary to some recent claims based on an extrapo-lation of approximate numerical models. Thus, in the sense of vanishingviscous torque, black holes are perfectly slippery.

Hauptvortrag SYSL III Di 16:00 HS 20

Gravitational Radiation from Black Holes— •Bernard Schutz

— Albert Einstein Institute, Golm

As the first observations with the large interferometric gravitationalwave detectors begin, one of the strongest candidates for the first detec-tion is the coalescence of two black holes from a binary orbit. It appearsthat suitable systems are made relatively abundantly in compact globularclusters. Their orbital motion radiates strongly during the last few se-conds before coalescence, and the coalescence event may also be a strongsource of radiation. In this talk I will review the status of detectors, theastrophysical setting for black-hole sources, the efforts – both analyticaland numerical – that are being made to predict the radiation that weshould expect from these systems, and the way in which these predicti-ons are being used to maximize the likelihood of detecting such an event.

Hauptvortrag SYSL IV Di 16:45 HS 20

Massive Black Holes in Galactic Nuclei— •Reinhard Genzel —Max-Planck-Institut fur extraterrestrische Physik, Garching, Germany

Do massive black holes exist? What is their importance in the Uni-verse? Ever since the discovery of quasars forty years ago the evidencefor massive black holes in galaxy nuclei has steadily grown. In the pastfew years high resolution infrared imaging and spectroscopy have givencompelling evidence for the presence of compact mass concentrations inthe nucleus of the Milky Way as well as a near active galaxy; any config-uration of the central mass other than that of a Black Hole is virtuallyexcluded. This evidence will be discussed as well as our present un-derstanding how such black holes have formed and evolved in the earlyUniverse.

Autorenverzeichnis

Abbaneo, Duccio . . . . . . . . . . . . . T 305.6Abele, Hartmut . . . . . . . . . . . . . . T 106.1Aberle, Lisa . . . . . . . . . . . . . . . . . AKC 2.3Abramowicz, Marek A. . . . . . . . SYSL IIAchenbach, Ralph . . . . . . . . . . . . T 109.1Achtzehn, Tobias . . . . . . . . . . . . UP 9.10Adolf, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 408.3Adolphi, Roman . . . . . . . . . . . . . .T 308.1Aeschbach-Hertig, Werner . UP 13.1,

UP 13.4Ahmad, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 502.5Ahmad, Ashfaq . . . . . . . . . . . . . . T 109.7Albrecht, Zoltan . . . . . . . . . . . . . T 205.5ALEPH - Kollaboration . . . T 305.6,

T 305.7, T 403.2ALEPH Collaboration - Kollaboration

T 306.2Alexander, Dietz . . . . . . . . . . . . . T 501.3Alexander, Kokhanovsky . . . . . UP 14.4Alkofer, Reinhard . . . . . . . . . . . . .T 203.2Allmendinger, Thomas . . . T 105.5,

T 507.3Altgeld, Horst . . . . . . . . . . . . . . . AKE 1.6Althausen, Dietrich . . . . . . . . . . UP 17.2Altmann, Jurgen . . .AKA 2.2, AKA 5.1Altobelli, Nicolas . . . . . . . . . . . . . . EP 1.3Altunbas, Cem . . . . . . . . . . . . . . . T 108.5Altwegg, Kathrin . . . . . . . . . . . . .EP 2.10AMANDA - Kollaboration . .T 207.5,

T 207.6, T 409.3, T 409.4, T 409.5,T 507.1

Amann, Hans . . . . . . . . . . . . . . . .UP 10.3AMS - Kollaboration T 207.1, T 308.3,

T 407.3, T 407.4Anders, Angelika . . . . . . . . . . . . . . UP 6.2Andricek, Laci . . . . . . . . . . . . . . . T 402.5Anestopoulos, Dimitrios . . . . . .DD 26.2Anf atec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FB 1Anlauf, Harald . . . . . . . . . . . . . . . T 403.7Ansmann, Albert . . . . . . . . . . . . .UP 17.2Ansorg, Marcus . . . . . . . . . . . . . . . . .GR IIAntoni, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 101.7Apolin, Martin . . . . . . . . . . . . . . .DD 10.3Arazi, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ST 4.1Arcones Segovia, Andrea . . . . . . EP 2.7Arlander, D. William . . . . . . . . . UP 11.6Arnold, Frank . . . . . . . . . . . . . . . . .UP 5.7Arnold, Klaus . . . . . . . . . . . . . . . .UP 19.2Arqueros, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 301.2ATLAS - Kollaboration . . . T 109.5,

T 109.6, T 208.1, T 208.2, T 208.3,T 302.1, T 308.7, T 308.8, T 404.1,T 404.2, T 502.5

ATLAS Pixel - Kollaboration . .T 102.4ATLAS Pixel Detektor - Kollaboration

T 502.1ATLAS-Pixel - Kollaboration T 302.3,

T 302.6ATLAS-Pixel-Kollaboration -

Kollaboration . . . . . . . . . . . .T 102.6Aurass, Henry . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 3.1Autermann, Christian . . . . . . . . .T 408.4Axer, Markus . . . . . . . T 202.7, T 202.8BaBar - Kollaboration . . . T 106.6,

T 205.2, T 205.3, T 307.3, T 505.4Bachmann, Sebastian . . . . . . . . .T 408.2Backhaus, Udo . .DD 15.1, DD 15.2,

DD 15.3, DD 22.4Badea, A. F. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 401.5Bahr, Jurgen . . . . . . . . . . . . . . . . .T 107.5Bar, Michael . . . . . . . . . . . . . . .AKI 101.8Bagdonat, Thorsten . . . . . . . . . . . EP 1.5Bahns, Dorothea . . . . . . . . . . . . MP 14.4Baker, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.5Ball, Markus . . . . . . . . . . . . . . . . . T 104.7Ballestrin, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 301.2Balsiger, Hans . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.10Barbier, Bernard . . . . . . . . . . . . . . EP 2.7Barger, V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 204.4Barker, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.1Barker, Gary . . . .T 105.1, T 105.2,

T 105.5, T 205.4, T 205.6Bartsch, Detlef . . . . . . . . . . . . . . .T 305.4Bartsch, V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 102.7Bartsch, Valeria . . . . . . . . . . . . . . T 404.4Barvich, T. T 108.4, T 202.1, T 202.3,

T 202.6Barvinsky, Andrei . . . . . . . . . . . . . GR 9.2Bastian, Peter . . . . . . . . . . . . . . . UP 13.2Bauer, Florian . . . . . . . . . . . . . . . .T 408.5Bauer, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 506.1Baumgartner, Simon . . . . . . . . . T 109.3Baumjohann, Wolfgang . . . . . . . .EP 4.7Becher, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 5.4Bechtle, Philip . . . . . . . . . . . . . . . T 504.3Beck, Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . T 106.4Becka, Thomas . . . . . . . . . . . . . . T 209.2Beckervordersandforth, Christian

AKE 5.1Becks, Karl-Heinz . T 302.3, T 302.6,

T 302.8, T 307.5, T 507.1Bednyakov, Vadim . . . . . . . . . . . T 204.7

Behnke, Olaf . . . . . . . . . . . . . . . . .T 503.1Behnke, Ties . . . T 108.1, T 307.1,

T 402.2, T 406.2, T 406.4, T 408.8Behrendt, O. . . . . . . . . . . . . . . . . .T 109.4Beilicke, Matthias . . . T 201.8, T 207.3Beirle, Steffen . . UP 11.2, UP 11.3,

UP 11.10, UP 14.2Beissel, Franz . . . . . . . . . . . . . . . . T 202.8Beißel, Franz . . . . . . . . . . . . . . . . .T 202.7Benes, J. . . . . . . . . . . . T 302.1, T 502.5Bens, Jiri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 109.7Bercuci, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 101.7Berden, Giel . . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.6Berge, David . . . . . . . . . . . . . . . . .T 207.4Berge, Stefan . . . . . . . . . . . . . . . . T 204.2Berger, Prof. Dr. Ch. . . . . . . . . T 405.7Berger, Roland . . . . . . . . . . . . . DD 26.19Bernabeu, Eusebio . . . . . . . . . . . UP 10.3Berndt, Thomas . . . . . . . . . . . . . .T 503.2Bernhard, Ralf . . . . . . . . . . . . . . . T 505.2Bernreuther, Werner . . . . . . . . . .T 105.8Bessenrodt-Weberpals, Monika

AKC 1.2Besser, Bruno . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.7Besserer, Helge . . . . . . . . . . . . . . . UP 8.1Bethke, S. T 103.1, T 203.3, T 203.4,

T 203.8, T 303.6Beuche, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 10.5Beyerle, Urs . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 13.1Biebel, O. T 103.1, T 203.3, T 203.4,

T 203.8, T 303.6Binder, Meta . . . T 109.6, T 208.1,

T 208.2, T 208.3, T 308.8Biron, Alexander . . . . . . . . . . . . . T 409.3Bittner, Elmar . . . . . . . . . . . . . . . . GR 4.1Bleck-Neuhaus, Jorn . . . . . . . . . UP 14.3Bloch, Ingo . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 502.6Blum, P. . T 202.2, T 202.3, T 202.6,

T 302.7Blum, Annabelle . . . . . . . . . . . . .DD 16.1Blum, Walter . . . . . . . . . . . . . . . . T 408.5Blumenhagen, Ralph . . . . . . . . . MP VIIIBlumenstengel, M. .T 203.3, T 203.4,

T 203.8, T 303.6Blumenstengel, Mona . . . . . . . . T 103.1Bobrakov, V. . . . . . . . . . . . . . . . . .T 209.4Bock, Peter . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 103.4Bode, Sven . . . . . . . . . . . . . . . . . .AKE 6.1Bocker, Matthias . . . . . . . . . . . . .T 309.6Boehm, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 308.2Bohm, Albrecht . . . . . T 206.2, T 306.3Boehm, A.‘ . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 408.3Bohme, Jenny . . . . . . . . . . . . . . . T 304.4Boehrer, Bertram . . . . . . . . . . . . UP 19.1Boeriu, Oana . . . . . . . . . . . . . . . . T 206.4Bosch, Hartmut . . . . . . . . . . . . . .UP 11.7Bottger, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 2.1Bol, J. . . . . . . . . . . . . . . T 102.7, T 402.1Bol, Johannes . . . . . . . . . . . . . . . .T 402.7Boldt, Harry . . . . . . . . . . . . . . . . .DD 15.1Bolte, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MP 15.3Bolte, Jens . . . . . . . . . . . . . . . . . .MP 15.1Bonitz, Michael . . . . . . . . . . . . . . . .PV XIBonn, Jochen . . . . . . . . . . . . . . . . T 509.5Bontenackels, Michael . . . . . . . . T 408.4Borexino - Kollaboration . . T 207.2,

T 409.1Borissov, Guennadi . . . . . . . . . . . T 502.8Bornschein, Beate . . . . . . . . . . . . T 509.5Bornschein, Lutz . . . . . . . . . . . . . T 509.5Borowski, Andreas . . . . . . . . . . . T 102.4Borque, D. M. . . . . . . . . . . . . . . . T 301.2Borrmann, Stephan . . . . . . . . . . . UP 1.4Bovensmann, Heinrich . . . UP 14.5,

UP 17.3Bovier, Anton . . . . . . . . . . . . . . . . . MP IIIBozovic.-Jelisavcic, Ivanka . . . . T 406.3Bracher, Astrid . . . . . . . . . . . . . . UP 11.5Brack, Andre . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.7Bramstedt, Klaus . . . . . . . . . . . . UP 11.5Brand, Markus . . . . . . . . . . . . . . AKE 2.3Brandenburg, Arnd . . . . . . . . . . . T 105.8Brandes, Jurgen . . . . . DD 4.3, T 501.4Brandt, Thorsten . . . . . . . . . . . . .T 205.2Braunschweig, W. . . . . . . . . . . . . T 202.4Braunschweig, Wolfgang . . . . . .T 502.4Braxmaier, Claus . . . GR 12.1, GR 12.2Brede, H. J. . . . . . . . . . . .ST 2.1, ST 2.2Breitling, Frank . . . . . . . . . . . . . . T 507.6Bremer, Holger . . . . . . . . . . . . . . . UP 9.4Brenner, Karl-Heinz . . . . . . . . . . . SYSI XBrihaye, Yves . . . . . . . . GR 5.1, T 206.7Brinker, Werner . . . . . . . . . . . . . AKE 4.2Brinkmann, Barbel . . . . . . . . . . . . EP 1.7Brinkmann, Matthias . . . . . . . SYSI VIIIBrischke, Lars-Arvid . . . . . . . . . AKE 6.2Bruggemann, M. . . . . . . . . . . . . . T 309.8Bruggemann, Marc . . . . . . . . . . . T 305.2Brummelhuis, Raymond . . . . . .MP 13.2Brunetti, Romeo . . . . . . . . . . . . MP 11.4Bruski, N. . . . . . . . . . . .T 106.3, T 405.2Buchholz, P. . . . . . . . . T 309.7, T 309.8

Buchholz, Peter . . . . . T 305.2, T 309.6Buck, Christian . . . . . T 409.6, T 409.7Bucheler, Steffen . . . . . . . . . . . . MP 15.2Buchner, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.3Buchner, Jorg . . . . . . . . . EP 2.1, EP 4.4Buehler, Stefan . . . .UP 11.9, UP 11.11Buttner, C. . . . . . . . . . T 208.4, T 401.6Buttner, Dietrich . . . . . . . . . . . . AKE 1.5Buttner, Helmut . . . . . . . . . . . . .MP 17.3Bußer, Karsten . . . . . . . . . . . . . . .T 406.4Burrows, J. P. . . . . . . . . . . . . . . . UP 12.2Burrows, John . . . .EP 2.5, EP 2.6,

UP 11.4, UP 14.3, UP 14.5Burrows, John P. . . UP 5.5, UP 9.1,

UP 11.1, UP 11.5, UP 11.6,UP 17.3

Buschbeck, Brigitte . . . . . . . . . . T 303.8Bussmann, M. . . . . . . . . . . . . . . . T 404.2Buszello, Claus-Peter . . . . . . . . . T 404.5Camenzind, Max . . . . . . . . . . . . . SYSI IIICammin, Jochen . . . . T 304.5, T 404.1Camy-Peyret, C. . . . . . . . . . . . . . UP 11.7Carli, Tancredi . . . . . . . . . . . . . . . T 305.5Carmesin, Hans-Otto . . . .DD 21.4,

DD 22.2Caron, Sascha . . . . . . . . . . . . . . . .T 405.7Carpentieri, C. . . . . . . T 302.1, T 502.5Carpentieri, Carmela . . . . . . . . . .T 202.5Carpentieri, Carmon . . . . . . . . . . T 109.7Carrera, Matteo . . . . . . . . . . . . . .GR 10.1CDF - Kollaboration T 105.6, T 404.6,

T 404.7Celik, Hafize . . . . . . . . . . . . . . . . DD 10.1Chabert, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.1Chambon, B. . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.1Chekelian, Vladimir . .T 303.1, T 403.3Chierici, Roberto . . . . . . . . . . . . . T 406.1Chiochia, Vincenzo . . . . . . . . . . . T 305.5Chipperfield, M. . . . . . . . . . . . . . UP 11.7Chipperfield, Martyn . . . . . . . . . . .EP 2.5CHORUS - Kollaboration . . T 106.3,

T 405.2Christensen, P. R. . . . . . . . . . . . . . EP 2.9Christian, Dorr . . . . . . . . . . . . . . . T 501.3Chrobok, Thoralf . . . . . . . . . . . . . .GR 9.1Claudia, Tomei . . . . . . . . . . . . . . .T 501.3Claus, Reinhart . . . . . . . . . . . . . . DD 23.2Claussen, Martin . . . . . . . . . . . . . . UP 1.1CMS - Kollaboration T 202.1, T 202.2CMS Muon - Kollaboration . . . T 408.3CMS Tracker - Kollaboration . T 102.1CMS-MUON - Kollaboration . .T 408.4Coarasa, Jose Antonio . . . . . . . . T 101.4Coffee, Keith . . . . . . . . . . . . . . . . UP 16.1Colberg, Tilmann . . . . . . . . . . . . T 106.6Coldewey-Egbers, Melanie . . . . UP 11.4Colicchia, Giuseppe . . . . . . . . . . . DD 7.2Comes, Giacomo . . . . . . . . . . . . . T 402.3COMPASS - Kollaboration . T 108.5,

T 209.3Conda, Fernando . . . . . . . . . . . . . T 509.5Conrath, B. J. . . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.9Coradini, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 5.5Cornils, Rene . . . . . . . . . . . . . . . . .T 207.3Cortina, Juan . . . . . . . T 109.8, T 301.1CosmoALEPH - Kollaboration T 401.7COSMOALEPH , L3 - Kollaboration

T 301.6Cruse, C. . . . . . . . . . . . T 309.7, T 309.8D0 - Kollaboration . . . . . . . . . . . T 309.3Dahlhoff, Andrea . . . . . . . . . . . . .T 109.2Dakkouri, Marwan . . . . . . . . . . . UP 10.1Daly, P. . . . . . . . . . . . . . . .EP 4.3, EP 4.4Danasino, A. . . . . . . . . T 209.3, T 604.4Daniele, Mazza . . . . . . . . . . . . . . T 501.3Dannheim, Dominik . . . . . . . . . . T 405.6Daumiller, K. . . . . . . . T 208.4, T 401.6David, Aretina . . . . . . . . . . . . . . . T 305.6Davies, Brian . . . . . . . . . . . . . . . . T 502.8de Boer, W. . . . .T 102.2, T 102.5,

T 102.7, T 202.3, T 402.1de Boer, Wim . . . T 104.5, T 206.5,

T 402.7, T 404.4, T 404.6, T 404.7,T 504.1, T 504.2

de Siqueira Pedra, Walter . . . .MP 16.3Dehmelt, Klaus . . . . . . . . . . . . . . T 108.5Dehne, Christoph . . . . . . . . . . . . GR 10.2Dehnen, Heinz . . . . . . . . . . . . . . .GR 10.3DeJesus, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.1DELPHI - Kollaboration . . T 203.5,

T 203.7, T 205.4, T 303.8, T 406.5,T 506.5

Deppe, Harald . . . . . . . . . . . . . . . T 108.6Deppisch, Frank . . . . .T 509.1, T 509.2Desch, Klaus . . . T 104.7, T 204.1,

T 206.3, T 304.1, T 304.4, T 504.3Diaz Trigo, Maria . . . . . . . . . . . . T 301.2Dickerson, Russell R. . . . . . . . . .UP 16.1Diekmann, Bernd . . . . . . . . . . . . AKE 2.2Dierlamm, A. . . . T 102.2, T 102.5,

T 102.7, T 402.1Dierlamm, Alexander . . . . . . . . . T 402.7

Dietsche, W. . . . . . . . . . . . . . . . . .T 502.2Dietz, A. . . . . . . . . . . . .T 405.1, T 501.2Dirkes, G. T 202.1, T 202.2, T 202.3,

T 202.6, T 209.6, T 302.7DiStefano, P. . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.1Dittus, Hansjorg . . . . . . . . . . . . . GR 12.5Dommecke, F. . . . . . . . . . . . . . . . T 407.3Dornbrack, Andreas . . . . . . . . . . . UP 5.1Dorr, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 209.4Doll, P. . . . . . . . . . . . . . T 208.4, T 401.6Doplicher, Sergio . . . . . . . . . . . . MP 14.4Dorf, Marcel . . . . . . . . . . . . . . . . .UP 11.7Doucet, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 402.1Doucet, Mathieu . .T 108.1, T 402.2,

T 408.8Drain, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.1Draxler, Dennis . . . . . . . . . . . . . .DD 10.2Dreuil, Serge . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 5.2Drummond, James . . . . . . . . . . . . UP 3.1Druxes, Herbert . . . . . . . . . . . . . DD 12.3Dubak, Ana . . . . . . . . .T 303.1, T 403.3Dubbers, Dirk . . . . . . . . . . . . . . . .T 106.1Dubbert, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 306.1Dubbert, Jorg . . . T 109.6, T 208.1,

T 208.2, T 208.3, T 308.8Duckek, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 306.1Duft, Denis . . . . . . . . . .UP 7.2, UP 9.10Duit, Reinders DD IV, DD 5.2, DD 6.2Duprel, Carlo . . . . . . . . . . . . . . . . T 403.6Dabrowski, Mariusz . . . . . . . . . . . . .GR VDØ. - Kollaboration T 309.2, T 404.2,

T 407.6, T 408.7Eberhardt, Peter . . . . . . . . . . . . . EP 2.10Eckert, Bodo . . . . . . . . . . . . . . . . DD 19.2Ehlers, Jan . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 108.5Ehlers, Jurgen . . . . . . . . . . . . . . . .PV VIIIEhret, Gerhard . . . . . . .UP 3.2, UP 17.1Eilers, Joerg . . . . . . . . . . . . . . . . . T 503.7Eisele, Franz T 108.6, T 408.2, T 503.1Eisenbeiß, Gerd . . . . . . . . . . . . . .AKE 4.1Eitel, Klaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 509.7Ellinghaus, Frank . . . . . . . . . . . . .T 503.6Elmsheuser, Johannes . . . .T 109.6,

T 208.1, T 208.2, T 208.3, T 308.8Emde, Claudia . . . . . . . . . . . . . . . UP 11.9Emilianov, Dmitri . . . . . . . . . . . . T 208.5Engelbertz, A. . . . . . . . . . . . . . . . T 502.2Engelke, Wolf-Rudiger . . . AKE 2.4,

DD 7.4Engert, Jochen . . . . . . . . . . . . . DD 26.15Enriquez, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 301.2Eppard, Michael . . . . . . . . . . . . . .T 505.6Erdmann, M. . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.1Erdmann, Martin . T 103.3, T 105.6,

T 404.6, T 404.7Ern, Manfred . . . . . . . . . . . . . . . . UP 17.5Ernst, Tobias . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 8.4Euler, Manfred . . . . . . . . . . . . . . . DD 6.2Eungwanichayapant, Anant . . . T 301.4Ewers, Alexander . . . . T 206.2, T 306.3Eyring, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 502.2Faestermann, T. . . . . . . .ST 4.1, ST 4.3Fahr, Hans Joerg . . . . . . . . . . . . . .EP 3.5Fahr, Hans-Jorg . . . . . . . . . . . . . . .EP 3.7Fahr, Prof. Dr. Hans . . . . . . . . . . EP 2.2Fahrer, M. T 202.1, T 202.2, T 202.3,

T 202.6, T 209.6, T 302.7Faisst, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 306.5Falcke, Heino . . . . . . . . . . . . . . . . T 604.2Fall, Ray . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 12.5Fauser, Bertfried . . . GR 10.3, MP 14.2Fehsenfeld, Fred C. . . . . . . . . . . UP 12.5Feindt, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.1Feindt, Michael . . T 103.3, T 105.1,

T 105.2, T 105.5, T 205.4, T 205.6,T 307.6, T 308.4, T 507.3

Feld, L. . . . . . . . . . . . . . T 302.1, T 502.5Feld, Lutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 109.7Feldman, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.5Feldmann, Christian . . . . . . . . DD 26.18FEMLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FB 3Fernando Roc, Jose . . . . . . . . . . .DD 1.3Ferrando, Philippe . . . . . . . . . . . . .EP 3.6Fesefeldt, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 308.2Fesefeldt, Harm . . . . . T 206.2, T 306.3Feucht, Bernd . . . . . . . . . . . . . . . .T 206.6Feuerstack-Raible, Martin . . . . .T 108.6Fichtner, Horst . . . . . . . . . . . . . . . .EP 3.4Fiedler, Frank . . . . . . . . . . . . . . . . T 309.1Fietkau, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 12.2Fietz, Walter H. . . . . . . . . . . . . . AKE 3.1Finger, David . . . . . . . . . . . . . . . . UP 18.2Finke, Ulrich . . . . . . . . . . . . . . . . DD 26.9Finocchi, Frederic . . . . . . . . . . . . UP 12.1Fischer, H. . . . . . . . . . . T 209.3, T 604.4Fischer, Hans . . . . . . . . . . . . . . . .DD 10.2Fischer, Herbert . . . . . . . . . . . . . . UP 5.4Fischer, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 502.2Fischer, Peter . . . T 402.3, T 402.4,

T 402.5, T 402.6, T 402.8Fischler, Helmut . . . . . . . . . . . . . . DD 9.2Fitzenberger, Richard . . . . . . . . UP 11.7

Autorenverzeichnis

Fix, Andreas . . . . . . . . . . . . . . . . .UP 17.1Flatt, Bjorn . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 509.5Flaud, Jean-Marie . . . . . . . . . . . . . . PV XFleck, Ivor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 206.4Flesch, Roman . . . . . . . . . . . . . . . . UP 7.3Flick, Tobias . . . . . . . . T 302.6, T 302.8Flottmann, Klaus . . . . . . . . . . . . T 107.5Flugge, Prof. Gunter T 202.7, T 202.8Fluehler, Hannes . . . . .UP 8.2, UP 13.5Forster, Matthias . . . . . . . . . . . . . .EP 4.5Fopp, S. . . . T 407.3, T 407.4, T 407.5Fopp, Stefan . . . . . . . . . . . . . . . . . T 207.1Forden, Geoffrey . . . . . . . . . . . . .AKA 1.2Forger, Michael . . . . . . . . . . . . . MP 11.2Fornacon, K.-H. . . . . . . . . . . . . . . .EP 4.3Fornacon, Karl-Heinz . . . . . . . . . . EP 4.4Fraas, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 505.7Fraas, Hans . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 204.3Franck, Felix . . . . . . . . . . . . . . . . .UP 19.3Frank, Markus . . . . . . . . . . . . . . . T 504.6Franke, Fabian . . . . . . . . . . . . . . . T 204.3Franke, Kathleen . . . . . . . . . . . . .UP 17.2Franke, Torsten . . . . . T 202.7, T 202.8Franz, J. . . . . . . . . . . . . T 209.3, T 604.4Franzen, Olav . . . . . . . . . . . . . . . . T 207.6Fraser-Smith, Antony C. . . . . . . . EP 2.3Frauendiener, Jorg . . . . . GR VI, GR 2.1Fredenhagen, Klaus MP 11.4, MP 14.4Freitag, Martin . . . . . . . . . . . . . . . UP 5.5Freitas, Ayres . . . . . . . . . . . . . . . . T 204.8Frekers, D. . . . . . . . . . .T 106.3, T 405.2Fretwurst, Eckhart . . . . . . . . . . . T 102.3Freudiger, Burkhard . . . . . . . . . . T 409.1Freytag, Berthold . . . . . . . . . . . . . . DD IIFricke, Jochen . . . . . . . . . . . . . . .AKE 1.5Fricke, Ulrich . . . . . . . . . . . . . . . . T 403.4Friedrich, Jan . . . . . . . . . . . . . . . . T 108.5Frising, Gilles . . . . . . . . . . . . . . . . T 405.7Fritzsche, Thomas . . . . . . . . . . . .T 204.5Fromme, Barbel . . . . . . . . . . . . . DD 26.8Frutos-Alfaro, F. . . . . . . . . . . . . . . EP 4.3Fullekrug, Martin . . . . EP 2.3, UP 14.1Furstberger, Silke . . . . . . . . . . . .MP 15.5Funk, Oliver . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 11.8Funk, Stefan . . . . . . . . . . . . . . . . . T 407.1Furgeri, A. . T 102.2, T 102.5, T 202.3Gahbauer, Florian . . . . . . . . . . . . T 407.2Gargioni, Elisabetta . ST 1.1, ST 1.2,

ST 1.3Gascon, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.1Gaycken, Gotz . . . . . . . . . . . . . . . T 304.4Gebauer, H.-J. . . . . . . . . . . . . . . . T 301.2Gebauer, Hans-Jurgen . . . . . . . . T 307.4Geffert, Michael . . . . . . . . . . . . . DD 21.2Geiser, Achim . . . . . . . . . . . . . . . . T 509.8Gemmeke, Hartmut . . . . . . . . . . T 209.1Genzel, Reinhard . . . . . . . . . . . . SYSL IVGeorgescu, Edita . . . . . . . . . . . . . . EP 4.6Geppert, Christopher . . . . . . . . .DD 16.2Geppert, Jochen . . . . . . . . . . . . .DD 17.1Gerbier, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 501.1Gerd, Honninger . . . . . . . . . . . . . . UP 9.2Gerhard, Schmitz . . . . . . . . . . . . AKE 1.4Gerlach, Peter . . . . . . .T 302.6, T 302.8Gerlic, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.1Geyer, Bodo . . . . . . . . . . . . . . . . .MP 11.3Geyer, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 10.5Geyer, Michael . . . . . . . . . . . . . . AKE 4.1Geyer, Stefan . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 2.2Ghodbane, N. . . . . . . . . . . . . . . . . T 402.1Ghodbane, Nabil . .T 108.1, T 402.2,

T 408.8Giannetas, Vassilios . . . . . . . . . .DD 26.2Giese, Albrecht . . . . . . .GR 6.2, T 304.7Giese, Bernd . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 1.7Giesen, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 2.2Giesen, Ulrich . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 2.1Gillespie, Allan . . . . . . . . . . . . . . . T 107.6Giulini, Domenico . . . . . . . . . . . . GR 10.1Glaser, Hans-Reinhard . . . . . . . . . UP 2.2Glaßer, Walter . . . . . . . . . . . . . . . . UP 2.2Glaser, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .MP 15.3Glaser, Ulrich . . . . . . . . . . . . . . . MP 17.3Glasstetter, R. . . . . . . . . . . . . . . . T 201.3Glaßmeier, K.-H. . . . . . . . . . . . . . . EP 4.3Glaßmeier, Karl-Heinz . . . . . . . . . EP 4.4GNO - Kollaboration . . . . . . . . . T 409.8Goede, Albert P. H. . . . . . . . . . . . UP 9.4Goger-Neff, Marianne . . . . . . . . .T 207.2Gorlitz, Detlef . . . . . . . . . . . . . AKI 101.6Gornitz, Thomas . . . . . . . . . . . . . .DD 9.3Goers, Stefan . . . . . . . . . . . . . . . . T 408.1Gotting, Niels . . . . . . . . . . . . . . . . T 101.3Goßling, Claus . . . . . . . . . . . . . . . T 102.4Goßwein, Oliver . . .DD 20.3, DD 26.22Goldan, Paul D. . . . . . . . . . . . . . UP 12.5Goldmann, Kirsten . . . . . . . . . . . T 307.5Golling, Tobias . . . . . . T 502.7, T 503.2Goodfellow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FB 4Gorbunov, Yuri . . . . . . T 208.5, T 308.5Gracia-Bondia, Jose Mariano . . .PV VIIGradmann, Stefan . . . . . . . . . .AKI 101.2

Grafe, Holger . . . . . . . . . . . . . . . . UP 19.1Graf, Hans . . . . . . . . . . UP 8.3, UP 13.2Grah, Christian . . . . . .T 302.6, T 302.8Grant, Dave . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 10.3Grebe-Ellis, Johannes . . . . . . . . . DD 4.4Greenberg, J. Mayo . . . . . . . . . . . EP 2.7Greenwald, R. . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 4.5Gregor, Ingrid-Maria .T 302.3, T 307.5Greif, K.-D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 2.1Greif, Klaus-D. . . . . . . . . . . . . . . . . ST 2.2Greiner, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . SYSI VIIGreiner, Walter . . . . . . . . . . . . . . GR 12.4Grigoriev, E. . . . .T 102.2, T 102.5,

T 102.7, T 202.3, T 402.1Grigoriev, Eugene . . . . . . . . . . . . T 402.7Grozinger, S. O. . . . . . . . . . . . . . . .ST 5.4Groll, Stephan . . . . . . . . . . . . . . . AKE 2.3Gross, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 502.2Grossmann, Klaus-Ulrich . . . . . UP 17.5Grube, Boris . . . . . . . . . . . . . . . . . T 108.5Grun, Eberhard . . . . . . . .EP 1.2, EP 1.3Grunemaier, A. . . . . . .T 209.3, T 604.4Grunewald, Martin . . . . . . . . . . . T 309.3Gruning, Carsten . . . . . . . . . . . . . . ST 3.1Grzegorski, M. . . . . . . . . . . . . . . . . UP 9.7Grzegorski, Michael UP 9.8, UP 11.2,

UP 11.3, UP 11.10, UP 14.2Guazzotti, Sergio A. . . . . . . . . . UP 16.1Guerard, Carlos-Kjell . . . . . . . . . T 401.4Guet, Claude . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 7.2Guldbakke, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 2.1Gunion, Jack . . . . . . . . . . . . . . . . .T 304.3Gunzert, K. L. . . . . . . . . . . . . . . . . ST 5.3Guralnik, Zachary . . . . . . . . . . . MP 12.1Gusev, O. A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.9Gutsche, Oliver . . . . . . . . . . . . . . T 507.4H. E.S. S. - Kollaboration . .T 207.3,

T 401.1H. Joachim, Schlichting . . . . . . . DD 4.2H1 - Kollaboration .T 104.3, T 109.3,

T 109.4, T 303.1, T 309.4, T 405.7,T 503.2

Haag, Christian . . . . . . . . . . . . . . T 205.4Haberer, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 5.4Hausler, Bernd . . . . . . . . . . . . . . . . EP 1.4Haußling, Rainer . . . . . . . . . . . . . . . MP VHagmann, Siegbert . . . . . . . . . . . . ST 5.2Haibel, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .GR VIIIHainzl, Christian . . . . . . . . . . . . MP 16.1Hake, Harald . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 6.2hamacher, klaus . . . . . T 203.5, T 203.7Hamacher, Tim . . . . . . . . . . . . . . UP 18.1Hamann, Markus . T 104.4, T 108.1,

T 408.8Hambsch, Michael . . . . . . . . . . . .T 101.1Hammer, Hildegard . . . . . . . . . . DD 26.8Hampel, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 409.6Hampel, Wolfgang . . . . . . . . . . . T 409.7Hamza, Mariam . . . . . . . . . . . . . . .UP 7.1Han, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 204.4Han, Tao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 304.3Hanauske, Matthias . . . . . . . . . . GR 12.4Handrich, Karen . . . . . . . . . . . . . T 308.7Hanke, Marco . . . . . . . . . . . . . . . . .UP 6.3Hanke, Paul . . . . . . . . . . . . . . . . . T 109.1Hans Volker, Klapdor-Kleingrothaus

T 501.3Hansel, Armin . . . . . . UP 12.5, UP 16.1Harde, H. . . . . . . . . . . . SYSI VI, SYSI IXHarder, Kristian . . . . . . . . . . . . . . T 105.3Harenberg, Torsten . . . . . . . . . . .T 507.1Harney, H. L. . . . . . . . . . . . . . . . . T 405.1Harrison, Jonathan . . . . . . . . . . MP 15.1Hartmann, B. . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.1Hartmann, Betti . . .GR 5.1, GR 5.2,

T 206.7Hartmann, Bettina .T 105.6, T 404.6,

T 404.7Hartmann, F. . . . T 102.2, T 102.5,

T 107.1, T 202.2, T 202.3Hartmann, F. X. . . . . . . . . . . . . . T 409.6Hartmann, Frank, Xavier . . . . . T 409.7Hartwig, Spitzer . . . . . . . . . . . . . AKE 1.4Hauber, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 5.9Hauber, Ernst . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 5.6Hauer, Andreas . . . . AKE 1.1, AKE 1.3Hauke, Armin . . . . . . . . . . . . . . . . T 307.3Hauler, F. . .T 102.7, T 202.3, T 402.1Hauler, Florian . . . . . . . . . . . . . . . T 402.7Haungs, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 101.6Hauptmann, Holger . . . . . . . . . . .DD 4.1Hauptmann, Peter . . . . . . . . . . . UP 19.1Hauschild, Michael . . . . . . . . . . . T 104.4Hauschildt, Jakob . . . . . . . . . . . . T 206.3Hauschildt, Tonio . . . . . . . . . . . . T 409.5Hausmann, Joachim T 302.2, T 302.4,

T 302.5Head III, James W. . . . . . . . . . . . .EP 5.3Hebbeker, T. . . . . . . . .T 308.2, T 408.3Hebbeker, Thomas . . . . . . . . . . . T 408.4Heber, Bernd . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 3.6Heck, Dieter . . . . . . . . . . . . . . . . . T 401.3

Hedicke, S. . . . . . . . . . T 209.3, T 604.4HEGRA - Kollaboration . . .T 101.3,

T 101.4, T 101.5, T 201.1, T 201.8,T 301.1, T 301.3, T 301.7

Hehl, Friedrich W. . . . . . . . . . . . . . . .GR IHeibel, Tanja . . . . . . . . . . . . . . . .DD 26.3Heier, S. . T 202.1, T 202.2, T 202.3,

T 202.6, T 209.6, T 302.7Heike, Rauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.1Heinemeyer, Sven . . . . . . . . . . . . T 504.6Heinsius, F. H. . . . . . . . . . . . . . . . T 604.4Heinsius, F.-H. . . . . . . . . . . . . . . . T 209.3Heintzenberg, Jost . . . . . . . . . . . . . .PV IIHeinze, Stefan . . . . . . . . . . . . . . .DD 26.1Heiss, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 107.1Heiss, Andreas . . . . . . . . . . . . . . . T 103.3Heister, Arno . . . . . . . . . . . . . . . . T 105.4Hellebrand, H. J. . . . . . . . . . . . . .UP 10.5Hellebrand, Hans J. . . . . . . . . . . UP 10.4Helling, Robert . . . . . . . . . . . . . .MP 12.1Helten, Manfred . . . . . UP 9.5, UP 17.4Hennecke, Martin . T 105.6, T 107.1,

T 404.6, T 404.7Hensel, Carsten . . . . . . . . . . . . . . T 204.1HERA-B. - Kollaboration . . T 208.5,

T 308.5, T 604.1Herbert, Strecker . . . . . . . . . . . . .T 501.3Hermann, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 308.2Hermann, Sven . . . . . . . . . . . . . . T 408.3Hermes - Kollaboration . . . T 103.7,

T 103.8, T 403.8, T 503.5, T 503.6Herold, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 10.5Herrmann, Friedrich . . . . . . . . . . DD 4.1Herrmann, Heiko . . . . . .GR 2.3, GR 3.1Herrmann, Sven . . . . GR 12.1, GR 12.2Hertenberger, Ralf .T 109.6, T 208.1,

T 208.2, T 208.3, T 308.8Hess, Johannes . . . . . . . . . . . . . . .T 403.2Hesselbach, Stefan . . . . . . . . . . . T 204.4Heuer, Dieter . . .DD 20.1, DD 20.2,

DD 20.3, DD 20.4, DD 26.22Heuer, Rolf-Dieter .T 104.7, T 108.1,

T 204.1, T 206.3, T 304.1, T 307.1,T 406.2, T 406.4, T 408.8, T 504.3

Heusser, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 409.6Heusser, Gerd . . . . . . . . . . . . . . . . T 409.7Hewison, Tim J. . . . . . . . . . . . . UP 11.12Heygster, Georg . . . . . . . . . . . . UP 11.12Hilchenbach, Martin . . . . . . . . . . .EP 3.3Hilf, Eberhard R. . . . . . . . . . . .AKI 101.3Hilfer, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 2.3Hilfer, Rudolf . . . . . . . . . UP 8.1, UP 8.4Hillert, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 103.5Hilpert, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 13.3Hilscher, Helmut . . . . . . . . . . . DD 26.21Hinderer, Werner . . . . . . . . . . . . .T 109.1Hirschbuhl, D. . . . . . . . . . . . . . . . T 107.1Hirschbuhl, Dominc . . . . . . . . . . T 404.7Hirschbuhl, Dominic .T 105.6, T 404.6Hirsekorn, Martin . . . . . . . . . . . . UP 11.7Hirstius, Andreas . . . . . . . . . . . . .T 405.3Hodenberg, M. von . . . . . . . . . . .T 209.3Honninger, Gerd . . UP 9.3, UP 11.3,

UP 14.2Hontschel, Jan . . . . . . . . . . . . . . . SYSI VHoepfner, K. . . . . . . . . T 308.2, T 408.3Hoepfner, Kerstin . . . . . . . . . . . . T 408.4Hopfner, Michael . . . . . . . . . . . . . UP 5.4Horandel, Jorg . . . . . . . . . . . . . . . T 101.2Horandel, Jorg R. . . . T 101.1, T 407.2Hoeth, Hendrik . . . . . . . . . . . . . . T 506.5Hofer, Markus . . . . . . UP 13.4, UP 18.2Hoff, Hannes . . . . . . . . . . . . . . . . DD 13.2Hoffmann, Peter . . . . . . . . . . . . .DD 26.7Hoffmann, Uwe . . . DD 16.3, DD 26.17Hohlfeld, Marc . . . . . . . . . . . . . . . T 407.6Holder, Marin . . . . . . . . . . . . . . . . T 302.5Holder, Martin . . .T 302.2, T 302.4,

T 505.2Hollik, Wolfgang . .T 204.6, T 204.8,

T 504.6Hollwedel, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . .UP 9.7Hollwedel, Jens . . UP 11.2, UP 11.3,

UP 11.10, UP 14.2Hollweg, Frank . . . . . . . . . . . . . DD 26.10Holm, Uwe . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.3Holocher, Johannes . UP 13.1, UP 13.4Holstein, Peter . . . . . . . . . . . . . . .UP 19.3Holtz, Kirsten . . . . . . . . . . . . . . . .T 505.1Honig, Anja . . . ST 1.1, ST 1.2, ST 1.3Hoock, Michael . . . . . . . . . . . . . . . UP 9.9Hopf, Martin . . . . . . . . . . . . . . . . . DD 6.4Hoppe, Niels . . . . . . . . . . . . . . . . .UP 19.1Horn, Martin Erik . . DD 9.1, DD 26.24Horneffer, Andreas . . . . . . . . . . . T 604.2Horstendahl, Michaela . . . . . . . DD 11.3Horvat, Sandra . . . . . .T 408.5, T 408.6Hoyer, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 5.9HRSC Team - Kollaboration . . . EP 5.4Huber, Bernd . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 7.2Huber, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ST 3.1Huber, Thomas . . . . . . . . . . . . . . . ST 4.2

Hubler, Gerhard . . . . . . . . . . . . . .UP 12.5Huege, Tim . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 604.2Hugging, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 502.2Hugging, Fabian . . . . .T 102.4, T 502.1Huttmann, Kay . . . . . . . . . . . . . . T 305.6Husemann, U. . . . . . . . . . . . . . . . .T 309.8Husemann, Ulrich . . . T 305.2, T 309.6Hyllus, Philipp . . . . . . . . . . . . . . MP 16.4Ibragimov, Iskander . . . . . . . . . . .T 302.5IceCube - Kollaboration . . . . . . T 409.2Ihrig, Christiane . . . . . . . . . . . . . . .UP 6.3Ihrig, Dieter . . . AKE 2.3, AKE 6.3,

UP 6.3, UP 16.3Ilgin, Can Engin . . . . . T 202.7, T 202.8ILMVAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .FB 5Imhauser, Martin . . . . . . . . . . . . .T 102.6Imhof, Andreas . . . . . . . . . . . . . . .T 402.2Institut fuer Didaktik der Physik,

Universitaet Frankfurt am Main,Prof. Dr. Thomas Goernitz -Kollaboration . . . . . . . . . . DD 26.27

Ippisch, Olaf . . . . . . . . .UP 8.3, UP 13.2Irina, Krivosheina . . . . . . . . . . . . T 501.3Irrgang, Peter . . . . . . . . . . . . . . . . T 305.3iseg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FB 6Ivassivka, Bogdan . . . . . . . . . . . MP 17.2Jackman, Charles . . . . . . . . . . . . . EP 2.5Jacobi, Christoph . . . . . . . . . . . . . UP 1.2Jahne, Bernd . . . . . . . . . . . . . . . UP 11.10Jagemann, T. . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.1Janke, W. . . . . . . . . . . .GR 4.2, MP 16.5Janke, Wolfhard . . . . . . . . . . . . . . GR 4.1Jaumann, R. . . EP 2.8, EP 5.5, EP 5.9Jaumann, Ralf . . . . . . . . EP 5.7, EP 5.8Jiang, Jing . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 304.3Jochem, Eberhard . . . . . . . . . . . AKE 8.1Jochum, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.1Jodl, Hans-Jorg . DD 19.2, DD 19.3,

DD 19.4Johnston, D. A. . . . . . . . . . . . . . . .GR 4.2Joos, D. . . . . . . . . . . . . T 302.1, T 502.5Jost, Jurgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MP IJung, Ira . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 401.1Jungermann, L. . . . . . T 102.7, T 402.1Jungermann, Levin . . . . . . . . . . . T 402.7Junker, Wolfgang . . . . . . . . . . . . . GR VIIKafer, Daniela . . . . . . T 206.2, T 306.3Karger, Jorg . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 2.2Kahle, Benjamin . . . . . . . . . . . . . T 509.8Kaiser, Dominique . . . . . . . . . . . .T 109.1Kaiser, Johannes . . . . . . . . . . . . .UP 14.3Kalinowski, Martin B. . . . . . . . .AKA 3.1Kallenrode, May-Britt . EP 2.5, EP 2.6Kallweit, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . SYSI VIIKaminski, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 108.4Kampert, K. H. . . . . . . . . . . . . . . T 208.4Kampert, K.-H. . . T 201.3, T 201.4,

T 201.7, T 401.6Kappes, Alexander . . . . . . . . . . . T 303.3Kappler, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 108.4Kappler, Steffen . . . . . . . . . . . . . .T 108.5Karpinski, W. . . . . . . . T 407.3, T 407.4Karpinski, Wacek . . . . . . . . . . . . .T 207.1Karstens, F. . . . . . . . . .T 209.3, T 604.4KASCADE - Kollaboration . T 101.1,

T 101.2, T 101.6, T 101.7, T 201.3,T 201.4, T 201.6, T 201.7, T 208.4,T 401.6

KASCADE GRANDE - KollaborationT 401.5

Kasselmann, Stefan . T 202.7, T 202.8Kastaun, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 209.3Kastaun, Wolfgang . . . . . . . . . . . T 604.4Kato, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 4.2Katragkou, Eleni . . . . . . . . . . . . . . UP 5.7KATRIN Kollaboration - Kollaboration

T 509.6Keilhauer, Bianca . . . . . . . . . . . . T 201.5Keller, Jurgen . . . . . . . . . . . . . . . AKE 3.2Kellerer, A. M. . . . . . . . . ST 4.1, ST 4.3Kelley, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.5Kemna, Andreas . . . . . . . . . . . . . . UP 2.1Kemp, Y. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.1Kemp, Yves . . . . . . . . .T 105.6, T 404.7Kempf, Sascha . . . . . . . . . . . . . . . . EP 1.3Kenna, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .MP 16.5Keppeler, Stefan . . . . . . . . . . . . MP 15.4Kersten, Susanne . . . . . . . . . . . . .T 102.6Kerzel, Ulrich . . . T 103.3, T 105.1,

T 105.2Kesper, Hartmut . . . . . . . . . . . . DD 18.3Kestel, Martin . . . . . . . . . . . . . . . T 301.1Ketterer, C. . . . . . . . . . T 302.1, T 502.5Ketterer, Christian . . . . . . . . . . . T 109.7Ketzer, Bernhard . . . . . . . . . . . . .T 108.5Kiefer, Claus . . . . . . . . . . . . . . . . . .GR 9.2Kiel, Henning . . . . . . . . . . . . . . . . T 509.4Kiendler, Astrid . . . . . . . . . . . . . . . UP 5.7Kihm, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 209.4Kiko, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 409.6Kiko, Jurgen . . . . . . . . . . . . . . . . . T 409.7Killenberg, Martin . . . T 108.2, T 108.3

Autorenverzeichnis

Killesreiter, Hermann M. M. DD 26.26,EP 2.11

Kind, Oliver Maria . . . . . . . . . . . T 507.5King, Markus . . . . . . . . . . . . . . . . . . GR IIIKinzelbach, Wolfgang . . . . . . . . . . PV IVKipfer, Rolf UP 13.1, UP 13.4, UP 18.2Kirn, T. . . . .T 407.3, T 407.4, T 407.5Kirn, Thomas . . . . . . . . . . . . . . . . T 207.1Kirstein, Jurgen . . . . . . . . . . . . . DD 17.3Kirsten, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 409.6Kirsten, Till . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 409.7Kisel, Ivan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 208.5Kittel, O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 505.7Klaiber-Lodewigs, Jonas . . . . . . T 102.4Klapdor-Kleingrothaus, H. V. T 209.4,

T 405.1, T 501.2Klapdor-Kleingrothaus, Hans-Volker

T 204.7Klasen, Michael . . . . . T 204.2, T 305.1Klecker, Berndt . . . . . . . EP 4.2, EP 4.6Kleifges, Matthias . . . . . . . . . . . . T 209.1Kleihaus, Burkhard . . . . . . . . . . . .GR 5.2Klein, Christian . . . . . . . . . . . . . . . GR 2.1Klein, Peter . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 402.6Kleinbohl, Armin . . . . . . . . . . . . . .UP 9.4Kleinert, Anne . . . . . . . . . . . . . . . . UP 5.4Kleinert, Hagen . . . . . . . . . . . . . MP 13.1Kleinwachter, Andreas . . . . . . . . . . GR IIKley, Dieter . . . . . . . . . UP 9.5, UP 17.4Klingbeil, Lasse . . . . . . . . . . . . . . T 402.4Klix, Wilfried . . . . . . . . . . . . . . . . . SYSI VKLOE - Kollaboration . . . . . . . . T 106.2Kluge, Eike-Erik . . . . . . . . . . . . . .T 109.1Klusmann, Miriam . . . . . . . . . . . . UP 7.3Klute, Markus . . . . . . .T 304.5, T 502.7Kluth, S. .T 103.1, T 203.3, T 203.4,

T 203.8, T 303.6Knauf, Anke . . . . . . . . . . . . . . . . . T 203.6Knie, K. . . . . . . . . . . . . . . ST 4.1, ST 4.3Kniehl, Bernd . . . . . . . T 305.1, T 504.7Knieling, Peter . . . . . . . . . . . . . . . .UP 5.2Knippels, Guido . . . . . . . . . . . . . . T 107.6Kobel, Michael . . DD 11.1, T 206.1,

T 304.5, T 404.1, T 406.1, T 502.7,T 504.4, T 504.5

Konekamp, Barbel . . . . . . . . . . .AKC 2.1Konig, Miriam von . . . . . . . . . . . . UP 9.4Koenig, Stefan . . . . . . . . . . . . . . . T 502.4Konigsmann, K. . . . . . T 209.3, T 604.4Koster, Hilde . . . . . . . . . . . . . . . . DD 26.6Koster, Soren . . . . . . . . . . . . . . . MP 14.5Koetter, Thorsten . . . . . . . . . . . AKE 2.3Kohrs, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 502.2Kolditz, Sebastian . . . . . . . . . . . . .GR 2.2Kolotaev, Y. . . . . . . . . T 309.7, T 309.8Komin, Nukri . . . . . . . . . . . . . . . . T 209.5Komorek, Michael . . . . . . . . . . . . DD 8.1Konopliv, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.5Konorov, Igor . . . . . . . . . . . . . . . . T 108.5Kootz, Andreas . . . . . . . . . . . . . . T 109.5Kopmann, Andreas . . . . . . . . . . . T 209.1Kopp, Ernest . . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.10Korn, Tobias . . . . . . . . . . . . . . . DD 26.10Korneck, Friederike . .DD 8.1, DD 26.3Korschinek, G. . . . . . . . . ST 4.1, ST 4.3Korth, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.3Korth, Axel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.4Kortner, Oliver . . T 109.6, T 208.1,

T 208.2, T 208.3, T 308.8, T 408.6Korvink, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . SYSI VIIKouda, Manabu . . . . . . . . . . . . . .T 402.8Kowalski, Marek . . . . . . . . . . . . . T 409.4Krackhardt, Ullrich . . . . . . . . . . . SYSI XKramer, Michael . . . . T 302.2, T 302.4Kramer, Thomas . . . . . . . . . . . . . T 406.4Krafczyk, Manfred . . . . . . . . . . . UP 13.5Kraft, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ST 5.4Kraft, Gerhard . . . . . . . . ST 5.1, ST 5.2Kranich, Daniel . . . . . T 101.4, T 301.1Krasel, Olaf . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 102.4Kratz, J. V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 3.1Kraus, Christine . . . . . . . . . . . . . .T 509.5Kraus, Dr. Elisabeth . . . . . . . .DD 26.27Kraus, Elisabeth . MP 14.1, T 204.6,

T 204.8Kraus, Stefan . . . . . . . . . . . . . . .UP 11.10Krause, Michael . . . . . . . . . . . . . . DD 1.2Krauss, Frank . . . T 506.2, T 506.3,

T 506.4Kreibig, Uwe . . . . . . . . . . . . . . . . . DD VIIKreuz, Michael . . . . . . . . . . . . . . .T 106.1Krichel, Thomas . . . . . . . . . . . AKI 101.1Krimmel, Sven . . . . . . . . . . . . . . . T 402.8Krivosheina, I. V. . . . .T 405.1, T 501.2Kroha, Hubert . . . . . . T 408.5, T 408.6Kronberg, Peter . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.6Kronfeld-Goharani, Ulrike . . . . AKA 4.1Kronfeldt, Heinz-Detlef . . .UP 10.2,

UP 10.3Kruger, Hans . . . . . . . .T 402.4, T 402.8Kubo, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ST 4.2Kuckert, Bernd . . . . . . . . . . . . . .MP 11.1

Kuhl, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 9.7Kuhl, Sven UP 7.3, UP 11.2, UP 11.3,

UP 11.10, UP 14.2Kuhn, Johann H. . . . . T 105.7, T 206.6Kullmann, Harry . . . . . . . . . . . . . . UP 9.4Kuemmel, Peter . . GR 6.1, MP 17.4,

SYSI XKunzi, Klaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.5Kunzi, Klaus F. . . . EP 2.6, UP 9.4,

UP 9.6, UP 9.9Kurschner, Dierk . . . . . . . . . . . . . . UP 1.2Kugel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SYSI IVKuhl, Thorsten . . . . . . T 108.1, T 408.8Kuhn, Jochen . . . DD 7.1, DD 7.1,

DD 17.4, UP 6.1Kuhn, Ralf . T 506.2, T 506.3, T 506.4Kunow, Horst . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 3.6Kunz, Jutta . . . . . . . . . . .GR 5.1, GR 5.2Kunz, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 3.1Kurt, Mehmet Tahir . . . . . . . . . .T 401.7Kutepov, A. A. . . . . . . . . . . . . . . . .EP 2.9Kuvatov, Mashrab . . . . . . . . . . UP 11.11L3 - Kollaboration . . . . . . . . . . . .T 306.3Labudde, Peter . . . . . . . . . . . . . . . . . DD ILachenmaier, Tobias .T 207.7, T 409.8Ladstaetter-Weissenmayer, Annette

UP 9.1, UP 14.5Ladstatter-Weißenmayer, A. . . UP 12.2Ladstatter-Weißenmayer, Annette

UP 11.6Lammerzahl, Claus GR 12.1, GR 12.2,

GR 12.5Laepple, Thomas . . . . . . . . . . . . UP 12.4Landsteiner, Karl . . . . . . . . . . . . MP 12.1Lanfranchi, Jean-Come . . . . . . . T 207.7Langer, Ulrich . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.10Lanz, Julia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 5.7Lassen, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ST 3.1Lasserre, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 409.6Lasserre, Thierry . . . . . . . . . . . . . T 409.7Latuske, Nicolas . . . . . . . . . . . . . .T 107.3Laukenmann, Matthias . . . . . . . .DD 6.1Lauscher, Oliver . . . . . . . . . . . . .MP 13.4Lawrence, Mark . . . . . . . . . . . . . . .UP 9.1Lazarev, V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 4.2Lebedeva, Valentina . . . . . . . . . . . EP 4.7Leclercq, Michel . . . . . . . . . . . . . UP 10.3Ledermann, B. . . . . . . . . . . . . . . . T 108.4Lefevre, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .UP 11.7Lehaitre, Michel . . . . . . . . . . . . . UP 10.3Lehmann, Peter . . . . . . . . . . . . . .UP 13.5Lehrke, Manfred . . . . . . . . . . . . . . DD 6.2leibenguth, guillaume . . . . . . . . .T 306.2Leisner, Antje . . . . . . . . . . . . . . . . DD 9.1Leisner, Thomas . . . . . UP 7.2, UP 9.10Lelas, Damir . . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.2Lemrani, Rachid . . . . . . . . . . . . . .T 503.8LENS - Kollaboration T 409.6, T 409.7Leser, Hans . . . . . . . . . . .UP 9.2, UP 9.3Li, Q. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ST 5.4Liebig, Wolfgang . . . . . . . . . . . . . T 406.5Liebing, Patricia . . . . . . . . . . . . . .T 103.7Lindner, Kai . . . . . . . . . . UP 9.6, UP 9.9Lindner, Markus . . . . . . . . . . . . . .T 402.8Lindstrom, Gunnar . . . . . . . . . . . T 102.3Linke, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .UP 10.5Lipka, Dirk . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.5Lipka, Katerina . . . . . . . . . . . . . . T 503.5Litschke, Herbert . . . . . . . . . . . . . DD 2.1Locker, Mario . . . . . . . . . . . . . . . . T 402.8Lowe, A. G. . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 12.2Loll , Renate . . . . . . . . . . . . . . . . .GR 10.2LOPES - Kollaboration . . . . . . . T 604.2Lopez, Esperanza . . . . . . . . . . . .MP 12.1Lorenz, Eckart . . . . . . T 109.8, T 307.4Lotze, Sven . . . . . . . . . T 108.2, T 108.3Ludwig, J. . . . . . . . . . . T 302.1, T 502.5Ludwig, Jens . . . . . . . . . . . . . . . . .T 109.7Lubelsmeyer, K. . .T 407.3, T 407.4,

T 407.5Lubelsmeyer, Klaus . . . . . . . . . . .T 207.1Ludecke, Hartmut . . . . . . . . . . . . T 107.5Lustfeld, H. . . . . . . . . UP 15.3, UP 16.2Luther, Gerhard . . . . . . . . . . . . . AKE 1.6Lutomsky, Michael . . . . . . . . . . . UP 14.3Lutz, Gerhard . . . . . . . T 402.5, T 402.6Lux, Thorsten . . . . . . . T 108.1, T 408.8Maaßen, Michael . . . . . . . . . . . . . T 308.6MacCraith, Brian . . . . . . . . . . . . UP 10.3MacLeod, Allan . . . . . . . . . . . . . . T 107.6Madricardo, Fantina . . . . . . . . . . T 504.7Mattig, Peter . . . T 109.5, T 208.6,

T 302.3, T 302.6, T 302.8MAGIC - Kollaboration . . . . . . . T 109.8Maguire, W. C. . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.9Maier, Andrew . . . . . . . . . . . . . . . T 505.2Maier, G. . . T 201.3, T 201.4, T 201.7Maier, H.-J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ST 4.3Maier, Uwe . . . . . . . . . . . . . . . . . . .DD 6.1Mailov, Arif . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 301.6Main, Jorg . . . . . . . . MP 13.3, MP 15.2Mall, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.3

Mall, Urs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.4Mandl, Franz . . . . . . . . . . . . . . . . T 303.8Mangini, Augusto . . . . . . . . . . . . . UP 1.3Mann, Gottfried . . . . . . . . . . . . . . .EP 3.2Manz, Andreas . . . . . . T 408.5, T 408.6Marchetti, A. A. . . . . . . . . . . . . . . ST 4.1Marfatia, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 204.4Markum, H. . . . . . . . . . . . . . . . . .MP 16.2Markum, Harald . . . . . . . . . . . . . . GR 4.1Martello, D. . . . . . . . . .T 208.4, T 401.6Martinez, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 502.2Martinez, German . . . . . . . . . . . . T 402.4Martyn, Hans-Ulrich . . . . . . . . . .T 104.3Masetti, Lucia . . . . . . . . . . . . . . . T 405.4Mathes, H.-J. . . . . . . . . . . . . . . . . T 101.7Mathes, Hermann-Josef . . . . . . T 209.1Matthes, R. . . . . . . . . . . . . . . . . .MP 10.1Mattig, Peter . . . . . . . . . . . . . . . . T 303.7Matz, K.-D. . . . . . . . . . . .EP 2.8, EP 5.9Maulini, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.7Mayer, H. J. . . . . . . . . T 201.4, T 201.7Mayer, Ulrich . . . . . . . . . . . . . . . . T 106.1Mazza, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.2Mc Nulty, Ronan . . . . . . . . . . . . . T 308.4McAninch, J. E. . . . . . . . . . . . . . . .ST 4.1McCord, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.5McFadden, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.5McGrath, Andrew J. . . . . . . . . UP 11.12McSween, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.5Medeke, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 12.2Mehling, Harald . . . .AKE 1.1, AKE 1.2Meier, Karlheinz . . . . .T 109.1, T 503.2Meierhenrich, Uwe J. . . . . . . . . . . EP 2.7Meinecke, Christoph . . . . . . . . . . UP 2.2Meinel, Reinhard . . . . . . . GR II, SYSL IMeinhardt, J. . . . . . . . T 302.1, T 502.5Meinhardt, Jens . . . . . . . . . . . . . . T 109.7Meister, Alexander . . . . . . . . . . . UP 17.1Meister, Claudia-Veronika . . EP 2.4,

EP 4.7Menges, Wolfgang . . . . . . . . . . . T 406.2Menshikov, Alexandre . . . . . . . . T 209.1Menzemer, S. . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.1Menzemer, Stephanie T 307.6, T 308.4Merchel, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 4.2Merzyn, Gottfried . . . . . . . . . . . .DD 13.1Mestvirishvili, Irakli . . . . . . . . . . .T 505.3Mettendorf, Kai Uwe . . . . . . . . .UP 12.4Mettendorf, Kai-Uwe . . . . . . . . .UP 12.3Meyer, Jerome . . . . . . . . . . . . . . .UP 14.3Meyer, Niels . . . . . . . . . . . . . . . . . T 304.1Meyer, Stephanie . . . . . . . . . . . . .T 308.2Meyer-Arnek, Julian . . . . . . . . . .UP 14.5Meyer-Hermann, Michael . . . . . T 203.6Miao, Jungang . . . . . . . . . . . . . UP 11.12Micos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FB 7Mihaila, Luminita . . . . . . . . . . . . T 305.1Mikelskis, Helmut F. . . . . . . . . . . DD 9.1Mikelskis-Seifert, Silke . . . . . . . . DD 9.2Mikosch, Wolfgang . . . . . . . . . . . .UP 7.1Milke, Jens . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 101.2Miller, C. T. . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 13.3Miltchev, Velizar . . . . . . . . . . . . . T 107.4Mimkes, Julika . . . . . . . . . . . . . . DD 18.4Miranda, Paulo . . . . . . . . . . . . . . . DD 1.3Mirzoyan, Razmik . . . . . . . . . . . . T 109.8Mizaikoff, Boris . . . . . . . . . . . . . . UP 10.3Mlynek, Jurgen . . . . . . . . . . . . . . GR 12.1Mnich, Joachim . . T 108.2, T 108.3,

T 206.2, T 306.3Mnich, Prof. Joachim T 202.7, T 202.8Moch, Markus . . . . . . . . . . . . . . . T 205.6Moch, Sven . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 206.6Mohler, Ottmar . . . . . . . . . . . . . .UP 12.6Mohring, Vanessa . . . . . . . . . . . .DD 26.7Moellmann, Klaus-Peter . . . . . . .DD 1.1Monig, Klaus . . . . . . . . . . . . . . . . T 406.3Mosbauer, Rudolf L. . . . . . . . . . . . PV VIMoortgat-Pick, Gudrid . . . T 104.6,

T 104.7Morales, Cristina . . . . . . . . . . . . . T 405.8Morgenstern, Karina . . . . . . . . . . PV XIIIMoritz, Matthias . . . . . . . . . . . . . T 303.2Mork, Daniel . . . . . . . . . . . . . . . DD 26.21Mosher, David . . . . . . . . . . . . . . AKA 1.1Motschmann, Uwe . . . . . . . . . . . . EP 1.5Motta, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 409.6Motta, Dario . . . . . . . . . . . . . . . . .T 409.7Mottola, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.5Movilla Fernandez, P. A. . . T 103.1,

T 203.4, T 203.8, T 303.6Movilla Fernandez, Pedro A. . . T 203.3Mrenna, Steve . . . . . . . . . . . . . . . T 304.3Muck, Alexander . . . . . . . . . . . . . T 104.1Mueller, Andreas . . DD 2.3, DD 6.3,

DD 14.3, DD 17.4Muller, Beatrix . . . . . . . . . . . . . . .T 509.5Muller, Detlef . . . . . . . . . . . . . . . .UP 17.2Muller, Dietrich . . . . . . . . . . . . . . T 407.2Muller, Holger . . . . . . GR 12.1, GR 12.2Muller, Markus . . . . . . . . . . . . . . .T 101.2Muller, Rainer . . . . . DD 13.2, DD 14.1

Muller, Rene . . . . . . . . . . . . . . . . .UP 9.10Muller, Roland . . . . . . . . . . . . . . .UP 19.3Muller, Th. T 102.2, T 102.5, T 107.1,

T 108.4, T 202.1, T 202.2, T 202.3,T 202.6, T 209.6, T 209.7, T 302.7

Muller, Thomas . . T 103.3, T 105.6,T 404.6, T 404.7

Muller, Wieland . . . . . . . . . . . . . DD 13.3Muller-Mellin, Reinhold . . . . . . . .EP 3.6Muller-Pfefferkorn, Ralph . . . . . T 507.2Mulsch, Dietmar . . . . . . . . . . . . MP 11.3Muenstermann, Daniel . . . . . . . .T 509.4Mulhearn, M. . . . . . . . . . . . . . . . . T 506.1Mund, Daniela . . . . . . . . . . . . . . . T 106.1Murmann, Lydia . . . . . . . . . . . . .DD 17.2Muschik, Wolfgang . . . .GR 2.3, GR 3.1Munoz Caro, Guillermo M. . . . . .EP 2.7NA48 - Kollaboration . . . .T 106.5,

T 405.3, T 405.4, T 405.5, T 405.8,T 505.1, T 505.3, T 505.5, T 505.6

Nagele , Ulrich . . . . . . . . . . . . . . .UP 11.8Nakamura, N. . . . . . . . . . . . . . . . . .ST 4.3Nawrath, Susanne . . . . . . . . . . . . .UP 9.5Necco, Silvia . . . . . . . . . . . . . . . . . T 203.1Neeser, Wolfgang . . . . . . . . . . . . T 402.6Nestle, Nikolaus . . .DD 26.20, UP 10.1Neubauer, F. M. . . . . . . . . . . . . . . EP 1.6Neukum, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 5.5Neukum, Gerhard . . EP 5.3, EP 5.4,

EP 5.6Neumann, Andreas . . . . . . . . . . AKE 2.2Neumann, Knut . . . . . . . . . . . . DD 26.11Neuneck, Gotz . . . . .AKA 2.1, AKA 6.1Neunzig, Michael . . . . . . . . . . . . DD 26.7Ngac, Anbang . . . . . . . . . . . . . . . T 305.7Nguyen, Bich Ha . . . . . . . . . . . . UP 10.2Nguyen, Chi Nhan . . . . . . . . . . . .T 407.7Nickschick, Christoph . . . . . . .DD 26.23Niedermaier, G. . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.8Niehusmann, Jan . . . .T 202.7, T 202.8Nientiedt, Marcus . . DD 3.3, DD 26.18Nikutowski, B. . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.3Nikutowski, Bernd . . . . . . . . . . . . .EP 4.4Nimtz, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GR VIIINitsch, Joachim . . . . . . . . . . . . . AKE 6.2Nix, Oliver . . . . . . . . . . T 109.1, T 503.2Noel, Stefan . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 17.3Noding, Carsten . . . . . . . . . . . . . .T 309.2Nolte, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ST 4.2Nordmeier, Volkhard . . . . . . . . . . DD 8.1Nuncio Quiroz, Adriana Elisabeth

T 509.8Nunnemann, Thomas . . . . . . . . .T 408.7Obenland, R. . . . . . . . .T 208.4, T 401.6Oberst, Jurgen . . . . . . . . . . . . . . . . EP 1.7Obukhov, Yuri, N. . . . . . . . . . . . . .GR 9.1Ockenfels, W. . . . . . . . . . . . . . . . .T 502.2Oehme, Wolfgang . .DD 24.1, DD 26.1Oelhaf, Hermann . . . . . . . . . . . . . .UP 5.4Offermann, Dirk . . . . . . . . . . . . . UP 17.5Okpara, Anna . . . . . . . . . . . . . . . .T 304.6Olschewski, Friedhelm .UP 5.3, UP 5.6Olzem, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 202.4OPAL - Kollaboration . . . .T 103.4,

T 104.4, T 105.3, T 206.1, T 206.3,T 206.4, T 304.4, T 304.5, T 304.6,T 306.1, T 306.4, T 406.2, T 406.4,T 504.3, T 504.4, T 504.5

OPAL, JADE, CDF, ATLAS -Kollaboration . . . . . . . . . . . .T 203.8

Orboeck, J. . . . . . . . . . T 407.3, T 407.4Orboeck, Jorg . . . . . . .T 207.1, T 407.5Ostaptchouk, A. . . . . . . . . . . . . . T 308.1Otten, Ernst Wilhelm . . . . . . . . .T 509.5Otto, A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 4.3Pade, Jochen . . . . . . . . . . . . . . . .DD 12.1Paes, Heinrich . . .T 509.1, T 509.2,

T 509.3Patzold, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 1.6Patzold, Martin . . . . . . . EP 1.4, EP 5.2Patzold, Ralf . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 6.2Pahl, C. . T 103.1, T 203.3, T 203.8,

T 303.6Pahl, Christoph . . . . . . . . . . . . . . T 203.4Paizis, Constantinos . . . . . . . . . . . EP 3.6Pan, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 13.3Pape, Uwe . . . . . . . . . . . . . . . . . DD 26.10Pascaud, Christian . . . . . . . . . . . T 403.3Paschke, Mario . . . . . . . . . . . . . . . .MP VIPaschmann, G. . . . . . . . . . . . . . . . .EP 4.5Paschmann, Gotz . . . . . EP 4.6, PV XVPassler, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 3.1passon, oliver . . . . . . . T 203.5, T 203.7Paufler, Cornelius . . . . . . . . . . . .MP 11.2Paul, Annette . ST 1.1, ST 1.2, ST 1.3Paul, Stephan . . . . . . . . . . . . . . . .T 108.5Paus, Ch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 506.1Pawlowski, Jan Martin . . . . . . . .T 203.2Payan, s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 11.7Pearl, J. C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.9Peer, Soehring . . . . . . . . . . . . . . .AKE 1.4Peeters, Frank . . . . . . UP 13.4, UP 18.2

Autorenverzeichnis

Pelster, Axel . . . . . . . . . . . . . . . . MP 13.1Penno, Karsten . . . . . . . . . . . . . . T 109.1Peric, I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 502.2Peric, Ivan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 402.3Perlick, Volker . . . . . . . . . . . . . . . PV XVIPersefonis, Petros . . . . . . . . . . . .DD 26.2Peters, Achim . . . . . . GR 12.1, GR 12.2Peters, Andreas . . . . . . . . . . . . . . T 505.5Petri, Jurgen . . . . . . . . . . . . . . . . DD 18.2Petrukhin, Alexey . . . . . . . . . . . . T 403.5Petz, Alexander . . . . . . . . . . . . . . T 207.3Pfau, Werner . . . . . . . . . . . . . . . . . .DD VIPfeilsticker, Klaus . . UP 11.7, UP 11.8Pfister, Herbert . . . . . . . . . . . . . . . . GR IIIPflug, Alfred . . . . . . . . . . . . . . . . . DD 7.3Pfuhl, J. . . . . . . . . . . . . SYSI VI, SYSI IXPiacitelli, Gherardo . . . . . . . . . . MP 14.4Piasecki, Ch. . . . T 102.2, T 102.5,

T 202.3Pieters, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.5Pigorsch, Carsten . . . . . . . . . . . . . SYSI VPilaftsis, Apostolos . . . . . . . . . . . T 104.1Pintilie, Ioana . . . . . . . . . . . . . . . . T 102.3PITZ - Kollaboration T 107.4, T 107.5Placci, Alfredo . . . . . . . . . . . . . . . T 108.5Plaga, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 301.2Platt, U. . . . . . . . . . . . . UP 9.7, UP 11.7Platt, Ulrich UP 9.2, UP 9.3, UP 9.8,

UP 11.2, UP 11.3, UP 11.8,UP 11.10, UP 12.3, UP 12.4,UP 14.2

Plenge, Jurgen . . . . . . . . . . . . . . . .UP 7.3Plewnia, Stefan . . . . . . . . . . . . . . T 407.2Plonka, Christian . . . . T 106.4, T 604.5Poettgens, Michael . . T 202.7, T 202.8Pohlmeier, A. . . . . . . . . . . . . . . . .UP 15.3Polley, Lutz . . . . . . . . . . . . . . . . . DD 12.1Poppe, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 16.2Posner, Arik . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 3.6Potzel, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.1Potzel, Walter . . . . . . . . . . . . . . . T 207.7Prather, Kimberly A. . . . . . . . . .UP 16.1Prenzel, Manfred . . . . . . . . . . . . . DD 6.2Price, Colin . . . . . . . . . . . . . . . . . .UP 14.1Prof. Dr. Helmut Mikelskis Didaktik der

Physik Universitat Potsdam -Kollaboration . . . . . . . . . . . DD 22.1

Pudovkin, Mikhail . . . . . . . . . . . . . EP 4.7Puhlhofer, G. . . . . . . . . . . . . . . . . T 301.3Puhl-Quinn, P. . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.5Puhl-Quinn, Pamela . . . . . . . . . . . EP 4.6Pullirsch, R. . . . . . . . . . . . . . . . . .MP 16.2Pundt, Irene . . . . . . . .UP 12.3, UP 12.4Puscher, Oliver . . . . . . . . . . . . . . DD 16.2Quack, Manuel . . . . . . . . . . . . . . . .EP 2.6Quadt, Arnulf . . . T 304.5, T 404.1,

T 502.7, T 504.4, T 504.5Quast, Gunter . . . . . . .T 404.4, T 507.3Quinn, J. M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.5Quinn, Jack . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 4.6Raabe, Armin . . . . . . . . . . . . . . . .UP 19.2Rackwitz, Richard . . . . . . . . . . . DD 18.1Ramachers, Yorck . . . . . . . . . . . . T 509.4Ramler, Ludger . . T 103.3, T 105.1,

T 105.2Rathke, Andreas . . . . . . . . . . . . . . GR 9.2Rauer, Heike . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.2Raupach, Frank . . . . . . . . . . . . . . T 404.3Rauscher, Felix . . T 109.6, T 208.1,

T 208.2, T 208.3, T 308.8, T 408.6Rautenberg, Julian . . . . . . . . . . . T 303.4Raviart, Alain . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 3.6Raymond, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 5.5Redelbach, Andreas . T 509.1, T 509.2Rehn, Jens . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 206.5reinhardt, ralf . . . . . . . . . . . . . . . . T 203.7Reinnarth, Joerg . . . . . . . . . . . . . T 106.7Reisert, Burkard . . . . .T 303.1, T 403.3Reiss, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 5.9Reiss, Dennis . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.8Reithler, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 408.3Rembser, Christoph . . . . . . . . . . T 104.4Requate, Till . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 4.1Reuter, Martin . . . . . . . . . . . . . . MP 13.4Reymann, J. . . . . . . . . T 209.3, T 604.4Rhein, Monika . . . . . . . . . . . . . . . . UP 1.5Rheitler, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 308.2Rhode, Wolfgang . . . . . . . . . . . . .T 507.1Ribordy, Mathieu . . . . . . . . . . . . .T 207.5Richter, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 12.2Richter, Andreas . . . . . . . . . . . . . UP 11.6Richter, Dieter . . . . . . . . . . . . . . . T 107.5Richter, O. . . . . . . . . . . . . . . . . . .MP 10.1Richter, Olaf . . . . . . . . . . . . . . . . . .GR 2.2Richter, Rainer . . . . . . . . . . . . . . .T 402.6Richter, Rainer H. . . . . . . . . . . . .T 402.5Richter, Rober . . . . . . . . . . . . . . . T 109.6Richter, Robert . . . . . T 408.5, T 408.6Rick, Hartmut . . . . . . . . . . . . . . . T 206.1Rieger, Peter . . . . . . . . . . . . . . . DD 26.23Riese, Martin . UP 5.2, UP 5.3, UP 5.6Rieth, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 502.5

Rietzel, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 5.4Ringpfeil, Clemens . . . . . . . . . . . T 302.3Rinnert, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.1Rinnert, Kurt . . . . . . . T 307.6, T 308.4Risse, Markus . . . . . . . T 201.5, T 401.3Roatsch, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.8Robrade, Jan . . . . . . . . . . . . . . . . .T 101.3Romer, Hartmann . . . . . . . . . . . MP 11.2Romer, Herbert . . . . . . . . . . . . . . .DD 3.1Romer, Rudolf A. . . . . . . . . . . . .MP 17.1Roser, Arnd . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 307.5Rottger, Stefan . . . . . . . . . . . . . . . ST 1.1Rohe, Tilman . . . . . . . . . . . . . . . . T 502.3Roll, Christoph . . . . . . . . . . . . . DD 26.21Romanovskis, Tomass . . . . . . . .DD 18.1Rondeshagen, D. . . . . . . . . . . . . . T 106.3Ropelewski, Leszek . . . . . . . . . . . T 108.5Rosati, Stefano . . . . . .T 206.1, T 406.1Rosca, Aura . . . . . . . . . . . . . . . . . T 304.2Rosenbauer, Helmut . . . . . . . . . . .EP 2.7Rosenbleck, Christian T 206.2, T 306.3Rossi, Michela . . . . . . . . . . . . . . . . UP 8.2Roth, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 13.3Roth, Kurt . UP 8.3, UP 13.2, UP 15.1Roth, M. . . . . . . . . . . . .T 101.6, T 201.6Roth, Markus . . . . . . . T 204.6, T 204.8Roth, Stefan . . . T 108.2, T 108.3,

T 206.2, T 306.3Rothard, Hermann . . . . . . . . . . . . ST 5.2Rozanov, Alexei . . . . . . . . . . . . . .UP 14.3Rozanov, Vladimir V. . . . . . . . . UP 11.1Rubin, Martin . . . . . . . . . . . . . . . .EP 2.10Rucker, Helmut . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.1Ruder, Hanns . . . . . . . . . . . . . . . . PV XIVRudolph, G. . . . . . . . . . . . . . . . . .MP 10.1Ruckl, Reinhold . . T 104.1, T 509.1,

T 509.2Ruckner, Gunnar . . . . . . GR 2.3, GR 3.1Ruhl, Eckart . . . . . . . . . . UP 7.1, UP 7.3Ruhm, W. . . . . .ST 4.1, ST 4.2, ST 4.3Rugel, G. . . . . . . . . . . . . . ST 4.1, ST 4.3Ruhnke, Roland . . . . . .UP 5.4, UP 11.7Runge, K. . . . . . . . . . . .T 302.1, T 502.5Runge, Kay . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 109.7Runolfsson, O. . . . . . . . . . . . . . . . T 502.2Rupp, Christian . . . . . T 204.6, T 204.8Ruschmann, Raimund . . . . . . . . T 408.2Russell, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.5Ruth, Bernhard . . . . . . . . . . . . . . UP 15.2Rykaczewski, Marc .T 109.6, T 208.1,

T 208.2, T 208.3, T 308.8Sahr, Oliver T 109.6, T 208.1, T 208.2,

T 208.3, T 308.8Sakuler, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . MP 16.2Samm, Doris . . . . . . . . . . . . . . . . DD 15.2Sander, Christian . . . . . . . . . . . . .T 104.5Sandow, Barbara . . . . . . . . . . . . AKC 1.1Sarri, Giovanna . . . . . . . . . . . . . . . EP 3.6Sato, Goro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 402.8Sauerborn, Markus . . . . . . . . . . AKE 2.1Sauli, Fabio . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 108.5Sauvaud, J. A. . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.3Sauvaud, Jean-Andre . . . . . . . . . . EP 4.4Schaaf, Michael . . . . . . . . . . . . . AKA 2.1Schafer, Gerhard . . . . . . . . . . . . . . EP 1.2Schafer, Matthias . . . . . . . . . . . .AKE 1.5Schaefers, Simone . . . . . . . . . . . UP 12.6Schael, S. . . T 407.3, T 407.4, T 407.5Schael, St. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 308.1Schael, Stefan . . .T 105.4, T 207.1,

T 404.3, T 502.4Schalicke, Andreas . . . . . . . . . . . T 506.2Schatzel, Sebastian . . . . . . . . . . .T 503.1Schaile, Dorothee . T 109.6, T 208.1,

T 208.2, T 208.3, T 308.8Schall, Jean-Pierre . . . . . . . . . . . T 509.5Schardt, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 5.3Schecker, Horst . . . . . . . . . . . . . . . . DD VScheidle, Thorsten . . . . . . . . . . . T 105.5Scheins, Jurgen . . . . . . . . . . . . . . T 104.3Schemitz, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.1Schemitz, Patrick . T 307.6, T 308.4,

T 507.3Schenk, Wolfgang . . . . . . . . . . DD 26.12Scherer, Klaus . . . . . . . . . . . . . . . . EP 3.7Scherer, V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . AKE 5.2Scherfner, Mike . . . . . . . . . . . . . . . GR 9.1Scheunert, Thomas . . . . . . . . . . DD 14.2Schick, Christoph . . . . . . . . . . . .DD 19.1Schick, Dagmar . . . . . . . . . . . . . DD 19.1Schieck, J. T 103.1, T 203.3, T 203.4,

T 203.8, T 303.6Schieck, Jochen . . . . . . . . . . . . . . T 505.4Schieferdecker, P. . . . . . . . . . . . . T 506.1Schieler, H. . . . . . . . . . T 201.4, T 201.7Schiller, Cornelius . . . . . . . . . . . .UP 17.4Schiller, Stephan . . . .GR 12.1, GR 12.2Schilling, Frank-Peter . . . . . . . . .T 503.1Schilling, Martin . . . . . . . . . . . . . T 201.2Schimetzek, Vera . . . . . . . . . . . . AKE 2.3Schiricke, Bjorn . . . . . . . . . . . . . . T 201.1Schlegel, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ST 2.1

Schlegel, Kristian . . . . . . . . . . . . . .EP 2.3Schlegelmilch, Tobias . . . . . . . .MP 14.3Schlemm, Anke . . . . . . . . . . . . . . . UP 9.1Schlenker, Stefan . . . . . . . . . . . . .T 401.2Schlesinger, Anke . . . . . . . . . . . . UP 14.3Schlichting, H. Joachim . . . . .DD 26.18Schmidt, Friederich Karl . . . . . DD 26.9Schmidt, Heinar . . . . UP 10.2, UP 10.3Schmidt, Sven A. . . . . . . . . . . . . T 106.5Schmidt, T. . . . . . . . . .T 209.3, T 604.4Schmitt, Christian . . . . . . . . . . . .T 208.6Schmitt, Gregor . . . . . . . . . . . . . AKE 2.2Schmitt, H. . . . . . . . . . T 209.3, T 604.4Schmitt, J. E. . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 1.6Schmitt, Jorg . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 1.4Schmitt, Klaus . . . . . . . . . . . . . . . T 109.1Schmitz, Dagmar . . . . . . . . . . . . DD 11.1Schnaiter, Martin . . . . . . . . . . . . UP 12.6Schneider, Eva Maria . . . . . . . DD 26.14Scholkopf, Wolfgang . . . . . . . . . AKE 1.1Schon, Lutz-Helmut . DD 4.4, DD 18.3Schonberger, Stefan . . . . DD 20.2,

DD 26.22Schonert, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 409.6Schonert, Stefan . . . . . . . . . . . . . T 409.7Scholl, Thomas . . . . . . . . . . . . . . UP 11.8Scholten, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 2.8Scholz, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 101.6Scholz, Volkhard . . . . . . . . . . . . . UP 10.4Schreckenbach, Klaus T 106.4, T 604.5Schreiber, Michael . . . . . . . . . . . . SYSI IISchrems, Otto . . . . . . . . UP 9.6, UP 9.9Schroff, Dietrich . . . . . . . . . . . . . T 604.3Schubert, Roman . . . . . . . . . . . .MP 15.5Schulte, Dr. Reiner . .T 202.7, T 202.8Schulte, Reiner . . . . . .T 108.2, T 108.3Schultz von Dratzig, A. . . .T 407.3,

T 407.4Schultz von Dratzig, Arndt . T 207.1,

T 502.4Schulz, Petra . . . . . . . . . . . . . . . .DD 12.2Schulz, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SYSI IXSchulz, V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 13.3Schulz, Volker . . . . . . . . . . . . . . . . UP 8.3Schumacher, Dieter . . . . . . . . .DD 26.11Schumacher, Markus T 304.5, T 404.1,

T 408.8, T 502.7, T 504.4, T 504.5Schumann, Steffen . . T 506.2, T 506.4Schupp, Peter . . . . . . . . . . . . . . .MP 10.4Schurath, Ulrich . . . . . . . . . . . . . UP 12.6Schutte, Willem A. . . . . . . . . . . . . EP 2.7Schutz, Bernard . . . . . . . . . . . . . SYSL IIISchue, Yvette . . . . . . . . . . . . . . . .T 405.5Schwan, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 409.6Schwan, Ute . . . . . . . . . . . . . . . . . T 409.7Schwarz, Peter . . . . . . . . . . . . . . . . SYSI ISchweickert, Frank . DD 19.3, DD 19.4Schweigert, Christoph . . . . . . . . . . MP IISchwerdtfeger, W. .T 202.1, T 202.2,

T 202.3, T 202.6, T 302.7Schwering, G. . . . T 407.3, T 407.4,

T 407.5Schwering, Georg . . . . . . . . . . . . .T 207.1Sebastian, Oliver . . . . . . . . . . . . . . UP 9.3Seidel, Dirk . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 205.1Seidensticker, T. . . . . . . . . . . . . . T 306.5Seidl, Ralf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 103.8Seith, N. . . . . . . . . . . . .T 202.1, T 202.3Selbach, Nathalie . . . . . . . . . . . UP 11.12Selig, Hanns . . . . . . . . . . . . . . . . . GR 12.3Selle, Reimer . . . . . . . . . . . . . . . . .T 307.1Send, Wolfgang . . . . . . . . . . . . . . .DD 3.2Sens, Irina . . . . . . . . . . . . . . . . . AKI 101.7Severiens, Thomas . . . . . . . . . AKI 101.5Shanidze, Rezo . . . . . . . . . . . . . . .T 307.2Si, Zongguo . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 105.8Sibold, Klaus . . . . . . . .T 204.6, T 204.8Siebel, Martin . . . . . . . . . . . . . . . .T 103.6Siedenburg, T. . . T 407.3, T 407.4,

T 407.5Siedenburg, Thorsten . . . . . . . . .T 207.1Siedentop, Heinz . . . . . . . . . . . . MP 13.2Siedling, R. . . . . . . . . . T 407.3, T 407.4Siedling, Rolf . . . . . . . . . . . . . . . . T 207.1Siefert, Dirk . . . . . . . . . . . . . . . . .DD 26.4Siemsen, Fritz . . . . . . .DD 2.4, DD 21.3Silin, Ilya . . . . . . . . . . . . . EP 2.1, EP 4.4Simgen, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 409.6Simgen, Hardy . . . . . . . . . . . . . . . T 409.7Simon, Frank . . . . . . . . . . . . . . . . T 108.5Simon, R. S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 5.3Simonis, H. J. . . . T 202.1, T 202.2,

T 202.3, T 202.6, T 302.7Sinnhuber, B. . . . . . . . . . . . . . . . .UP 11.7Skiba, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.1Skiba, Alexander . . . . T 307.6, T 308.4Smit, Herman G. J. . . UP 9.5, UP 17.4Smith, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 5.5Smith, M. D. . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.9Sobloher, Blanka . . . . T 108.2, T 108.3Sozuer, Lars . . . . . . . . . . . . . . . . . T 604.1Soff, Gerhard . . . T 203.6, T 506.2,

T 506.3, T 506.4Soldner, Torsten . . . . .T 106.4, T 604.5Sommer, Rainer . . . . . . . . . . . . . .T 203.1Sopczak, Andre . . . . . T 304.3, T 502.8Sowa, Michael . . . . . . . . . . . . . . . T 408.4Spath, Michael . . . . . . . . . . . . . . DD 26.4Spang, Reinhold . . . . . . . . . . . . . . UP 5.2Spelten, Nicole . . . . . . . . . . . . . . UP 17.4Spiegel, Rudolf . . . . . .DD 5.1, DD 26.5Srama, Ralf . . . . . . . . . . . EP 1.2, EP 1.3Srowig, Andre . . . . . . . . . . . . . . . .T 108.6Stadie, H. . . . . . . . . . . .T 107.1, T 209.7Stadie, Hartmut . . . . . . . . . . . . . .T 105.6Stadler, Helga . . . . . . . . . . . . . . . . . DD IIIStahl, Achim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PV IStahl, Jorg . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 102.3Stahlhofen, Alfons . . . . . . . . . . . DD 12.3Stallmach, Frank . . . . . . . . . . . . . .UP 2.2Stange, Uwe . . . . . . . . . . . . . . . . . T 108.6Stanitzki, Marcel . . . . T 504.1, T 504.2Starauschek, Erich . . . . . . . . . . . . DD 5.3Stark, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.1Stathakopoulos, M. . . . . . . . . . . . GR 4.2Staude, Arnold . . T 109.6, T 208.1,

T 208.2, T 208.3, T 308.8Steffen, Beirle . . . . . . . . . . . . . . . . UP 9.7Steffens, Erhard . . . . . . . . . . . . . . T 307.2Stehr, Jeffrey W. . . . . . . . . . . . . UP 16.1Steinbugl, Franz . . . . . . . . . . . . . .T 307.4Steinhauser, Matthias T 305.1, T 504.7Steinrucken, Burkard . . . .DD 22.3,

DD 23.1Stenzel, Roland . . . . . . . . . . . . . . . SYSI VStephan, Frank . . . . . .T 107.4, T 107.5Stern, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 501.1Stiewe, Jurgen . . . . . . . . . . . . . . . T 503.2Stiller, Wolfram . . T 109.6, T 208.1,

T 208.2, T 208.3, T 308.8Stockmanns, T. . . . . . . . . . . . . . . T 502.2Stockmeyer, Edgardo . . . . . . . . MP 13.2Stocker, Horst . . . . . . . . . . . . . . . GR 12.4Stockinger, Dominik MP 14.1, T 204.6,

T 204.8Stoss, Sascha . . . . . . . . . . . . . . . . .DD 2.3Strater, Wolfgang . . . . . . . . . . . .UP 17.4Straume, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ST 4.1Strecker, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 501.2Strohmer, Raimund . . . . . . . . . . T 306.4Stroh, Fred . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 5.1Struczinsk, Wolfgang . . . . . . . . . T 108.3Struczinski, Wolfgang . . . . . . . . T 108.2Struder, Lothar . . . . . . . . . . . . . . T 402.6Stubig, Martin . . . . . . . . . . . . . . . . EP 1.2Stutzle, Fritz . . . . . . . . . . . . . . . . DD 10.1Stuetzle, Norbert . . . . . . . . . . . . . DD 2.4Sturm, Christian . . . . . . . . . . . . . T 105.7Suhr, Wilfried . . . . . .DD 15.2, DD 15.3Suleder, Michael . DD 20.1, DD 20.3,

DD 26.22Sushkov, Serge . . . . . . . . . . . . . . .T 309.3Sykes, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 5.5Szostak, Roland . . . .DD 21.1, DD 25.1Takahashi, Tadayuki . . . . . . . . . .T 402.8Tandler, Joachim . . . . . . . . . . . . .T 503.3Tano, V. . . . T 103.1, T 203.4, T 303.6Tano, Valeria . . . . . . . . . . . . . . . . T 203.8Taylor, Jonathan P. . . . . . . . . . UP 11.12Tcherniakhovski, Denis . . . . . . . T 209.1Tellmann, Silvia . . . . . . . . . . . . . .UP 11.1Tesch, Maike . . . . . . . . . . . . . . . . . DD 5.2Tether, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 506.1Tetzlaff, Gerd . . . . . . . . . . . . . . . . . . PV VTeubner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FB 2Thiemann, Wolfram H.-P. . . . . . EP 2.7Thomas, Mohaupt . . . . . . . . . . . . . GR IVThonipparambil, Sreerekha

Ravindranathan . . . . . . . . . UP 11.9Thummler, Thomas . . . . . . . . . . T 509.5Thumstadter, Torsten . . . . . . . .MP 10.2Tiemann, Rudiger . . . . . . . . . . . DD 10.2Tischer, Martin . . . . . . . . . . . . . . . UP 6.3Tluczykont, Martin T 101.5, T 207.3,

T 301.7Tonnesmann, M. . T 103.1, T 203.3,

T 203.4, T 203.8Tonnesmann, Matthias . . . . . . . T 303.6Toennies, J. Peter . . . . . . . . . . . . . PV IXTolksdorf, Jurgen . . . . . . . . . . . .MP 10.3Tomas, Lastovicka . . . . . . . . . . . T 403.1Tomei, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 501.2Tonutti, Manfred . . . . T 108.2, T 108.3Torbert, R. B. . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 4.5Traupel, Jana . . . . . . . . . . . . . . . . T 306.4Trautmann, N. . . . . . . . . . . . . . . . . ST 3.1Treber, Manfred . . . . . . . . . . . . . AKE 8.2Treis, Johannes . . . . . . . . . . . . . . T 402.4Trieb, Franz . . . . . . . . . . . . . . . . . AKE 6.2Trimpl, Marcel . . . . . . T 402.5, T 402.6Trunk, Ulrich . . . . . . . . . . . . . . . . T 108.6Tsakov, Ivan . . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.4Tseng, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 506.1Tsurin, Ilya . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 309.5

Autorenverzeichnis

Uffrecht, Ulrich . . . . . . . . . . . . . .DD 23.3Ulrich, H. . . T 201.3, T 201.4, T 201.7Ulrich, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 401.5Ulrici, Johannes . . . . . T 402.5, T 402.6Unger, Christoph . . . . . . . . . . . . DD 26.7Untch, Heidrun . . . . . . . . . . . . .DD 26.13Urban, Max . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 309.4Ursino, Nadia . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 8.2Uwer, Peter . . . . . . . . . T 105.7, T 105.8Uwer, Ulrich . . . . . . . . T 108.6, T 408.2v. Friedeburg, Christoph . . UP 12.3,

UP 12.4v. Kusserow, Ulrich . . . . . . . . . .DD 22.1Vaith, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.5Vaith, Hans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 4.6Valeriani, Barbara . . . . . . . . . . . . T 106.2van Buren, J. . . . . . . . T 201.4, T 201.7van der Meer, Alexander . . . . . .T 107.6van Eldik, Niels . . . . . . . . . . . . . . T 404.3van Gasselt, S. . . . . . . . . EP 2.8, EP 5.9Vaupel, Maren . . . . . . . . . . . . . . . T 307.5Vazquez, Monica . . . . . . . . . . . . . T 303.5Velden, Theresa . . . . . . . . . . . .AKI 101.4Verch, Rainer . . . . . . . . . . . . . . . . .MP VIIVereecken, Harry . . . . . . . . . . . . . .UP 2.1Vetterle, Volker . . . . . . . . . . . . . . T 308.3Viju Oommen, John . . . . . . . . UP 11.11Vitale, Vincenzo . . . . . . . . . . . . . .T 301.5Vocks, Christian . . . . . . . . . . . . . . .EP 3.2Vogel, Barbel . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 5.1Vogel, Christian . . . . . . . . . . . . . . T 106.1Vogel, Hans-Jorg . . . . UP 8.3, UP 15.1Vogt, Patrik . . . . . . . . . . . . . . . . .DD 14.3Vollmer, C. F. . . . . . . . . . . . . . . . .T 306.1Vollmer, Michael . . DD 1.1, DD 2.2,

DD 26.16von Cube, Christoph . . . . . . . . . T 503.2von der Pahlen, Federico . . . . . .T 204.3von Feilitzsch, F. . . . . . . . . . . . . . T 501.1von Feilitzsch, Franz . . . . . . . . . T 207.7von Friedeburg, Chrostoph . . . . .UP 9.8von Hodenberg, M. . . . . . . . . . . .T 604.4von Hoyningen-Huene, Wolfgang

UP 5.5von Konig, Miriam . . . . EP 2.5, EP 2.6von Kuhlmann, Rolf . . . . . . . . . . .UP 9.1von Smekal, Lorenz . . . . . . . . . . T 203.2Voss, Kai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 503.4Vougalter, Vitali . . . . . . . . . . . . .MP 16.1Wahlisch, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 2.8Wagner, Alexander . . . . . . . . . . . T 204.3

Wagner, Elke . . . . . . . . . . . . . . . .DD 21.3Wagner, Hermann-Josef . . . . . .AKE 7.1Wagner, Roland . . . . . . . EP 1.7, EP 5.3Wagner, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 9.7Wagner, Thomas . .UP 9.8, UP 11.2,

UP 11.3, UP 11.10, UP 12.3,UP 14.2

Wagner, W. . . . . . . . . .T 107.1, T 209.7Wagner, Wolfgang .T 105.6, T 404.6,

T 404.7Wakely, Scott . . . . . . . . . . . . . . . . T 407.2Waldmann, Stefan . . . . . . . . . . .MP 12.2Waldschmitt, M. . .T 202.1, T 202.2,

T 202.3, T 202.6, T 302.7Wallenfang, Oliver . . . . . . . . . . . . UP 6.4Waller, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 501.1Wallner, A. . . . . . . . . . . . ST 4.1, ST 4.3Wallner, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 4.1Wallraff, W. T 407.3, T 407.4, T 407.5Wallraff, Wolfgang . . T 207.1, T 308.3Walter, Michael . . . . . . . . . . . . . . T 408.2Walter, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 107.1Walter, Thorsten . . . . . . . . . . . . . T 103.3Wandelt, Klaus . . . . . . . . . . . . AKI 101.6Wandinger, Ulla . . . . . . . . . . . . . UP 17.2Warsinsky, Markus . . T 206.1, T 502.7Watanabe, Shin . . . . . . . . . . . . . . T 402.8Webel, M. . . . . . . . . . . T 302.1, T 502.5Weber, Ainas . . . . . . . . . . . . . . . . T 104.2Weber, Mark . . . UP 11.1, UP 11.4,

UP 11.5Weber, Martin . . . . . . T 206.2, T 306.3Wegner, Martin . . . . . . . . . . . . . . T 309.3Wegner, Wolfgang . . . . . . . . . . .DD 26.7Weidemuller, Matthias . . . . . . . DD 16.1Weidner, Frank . . . . . . . . . . . . . . UP 11.7Weiglein, Georg . . . . . . . . . . . . . . T 504.6Weiler, T. J. . . . . . . . . . . . . . . . . . T 509.3Weiler, Th. T 202.1, T 202.2, T 202.3,

T 202.6, T 209.6, T 302.7Weinheimer, Christian . . . . . . . . T 509.5Weiskopf, Christoph . . . . . . . . . . T 403.8Weißbach, Florian . . . . . . . . . . . MP 13.1Welfonder, Ernst . . . . . . . . . . . . AKE 4.3Weltner, Klaus . . . . . . . . . . . . . . . DD 1.3Welzel, Manuela . . DD 26.4, DD 26.11Wender, Ingeborg . . . . . . . . . . . .AKC 2.2Wendt, Dr. Klaus . . . . . . . . . . . DD 16.2Wendt, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ST 3.1Weng, Joanna . . . . . . . . . . . . . . . T 404.4Wenig, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 9.7

Wenig, Mark . . . .UP 9.8, UP 11.2,UP 11.3, UP 11.10, UP 14.2

Wennmacher, Alexandre . . . . . . . EP 1.4Wermes, N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 502.2Wermes, Norbert . T 402.3, T 402.4,

T 402.5, T 402.6, T 402.8, T 404.1,T 502.7, T 504.4

Werner, Reinhard F. . . . . . . . . . . . PV IIIWeseler, S. T 108.4, T 202.1, T 202.2,

T 202.6, T 209.6, T 302.7Wess, Julius . . . . . . . . . . . . . . . . .MP 10.4Westhoff, Markus . . . . . . . . . . . .DD 26.7Wetterling, Dirk . . . . . . . . . . . . . .T 103.4Wetzel, Gerald . . . . . . . . . . . . . . . . UP 5.4Wewel, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 2.8Wibberenz, Gerd . . . . . . . . . . . . . . EP 3.6Wick, Klaus . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 107.3wicke, daniel . . . . . . . . . . . . . . . . . T 203.5Wiedner, Dirk . . . . . . . T 108.6, T 408.2Wiegele, Andreas . . . . . . . . . . . . . UP 5.4Wienemann, Peter . . .T 206.2, T 306.3Wiesner, Hartmut . .DD 6.4, DD 7.2,

DD 13.2Wilden, Leif . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 205.3Wilhelm, Stefan . . . . . . . . . . . . . . .UP 5.7Wilhelm, Thomas . . . . . . . . . . . .DD 20.4Wilke, Ingrid . . . . . . DD 26.10, T 107.6Williams, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.5Williams, Earle . . . . . . . . . . . . . . UP 14.1Wilms-Grabe, W. . . . . . . . . . . . . . UP 9.7Wilms-Grabe, Walburga . . . . . . UP 11.2Winkler, Ulf . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 5.1Winnenburg, Wolfram . . . DD 17.1,

DD 23.4Winter, Jan . . . . . . . . . T 506.2, T 506.3Wirth, Martin . . . . . . . . . . . . . . . UP 17.1Wissing, Henrike . . . . . . . . . . . . . T 409.2Wisthaler, Armin . . . UP 12.5, UP 16.1Wittmer, B. . . . . . . . . .T 202.4, T 308.1Wittmer, Bruno . . . . . . . . . . . . . . T 102.1Wittrock, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 12.2Wittrock, Folkard . . . . . . . . . . . . UP 11.6Wochele, Jurgen . . . . . . . . . . . . . T 101.2Wohltmann, Ingo . . . . . UP 9.6, UP 9.9Wolf, Joachim . . . . . . . . . . . . . . . T 509.6Wolf, Ursula . . . . . . . . . . EP 5.3, EP 5.6Wolff, Edwina . . . . . . . . .EP 2.5, EP 2.6Wolff, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 106.3Wollmann, Anita . . . . . . . . . . . . DD 16.1Worch, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 209.3Woyke, Thomas . . . . . . . . . . . . . . .UP 5.1

Wu, Victor Wei-Keh . . . . . . . . DD 26.25Wunscher, Thilo . . . . . . . . . . . . . . DD 4.1Wustenfeld, Jens . . . . . . . . . . . . . T 102.4Wugalter, Semjon . . . . . . . . . . . MP 16.1Wulandari, H. . . . . . . . . . . . . . . . .T 501.1Wulkenhaar, Raimar . . . . . . . . . . . MP IVWunner, Gunter . . . . . . . . . . . . . MP 15.2Wunstorf, Renate . . . . . . . . . . . . T 102.4Wurm, Andreas . . . . . . . . . . . . . .DD 19.1Wurm, Gerhard . . . . . . . . . . . . . . . EP 1.1Wuttke, Manfred W. . . . . . . . . . UP 17.3Xie, Pinhua . . . . . . . . . . . . . . . . . .UP 12.4Yair, Yoav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UP 14.1Yen, Yevgeniy . . . . . . . . . . . . . . . . T 303.7Zabierowski, J. . . . . . . T 208.4, T 401.6Zagromski, S. . . . . . . . . . . . . . . . . T 101.7Zaiti, Eva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T 204.7Zaitseva, Svetlana . . . . . . . . . . . . .EP 4.7Zakharov, Venjamin . . . . . . . . . . . EP 2.4Zappe, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .SYSI VIIZech, Gunter . . . . . . . . . . . . . . . . .T 308.5Zelenyi, Lev . . . . . . . . . . . . . . . . . . .EP 2.1Zentgraf, Thomas . . . . . . . . . . . . . PV XIIZeuner, Torsten . . . . . . . . . . . . . . T 308.5ZEUS - Kollaboration . . . .T 103.2,

T 103.5, T 104.2, T 107.2, T 303.2,T 303.3, T 303.4, T 305.3, T 305.4,T 403.4, T 405.6, T 407.7, T 408.1,T 502.6, T 503.3, T 503.4, T 507.4

Zevgolis, Dimitrios . . . . . . . . . . .DD 26.2Zhao, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SYSI VIZhuravlov, Vadim . . . . . . . . . . . . T 408.5Zhuravlov, Vadym .T 109.6, T 208.1,

T 208.2, T 208.3, T 308.8Ziegler, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . DD 11.2Ziegler, Andy . . . . . . . . . . . . . . . . T 103.2Ziegler, Arzu . . . . . . . . . . . . . . . . .T 107.3Zielonkowski, Martin . . . . . . . . .DD 16.1Ziemann, Astrid . . . . . . . . . . . . . UP 19.2Ziesche, Paul . . . . . . . . . . . . . . . .MP 17.1Zimmer, Oliver . . . . . . . . . . . . . . .T 106.4Zimmermann, Christian . . . . . . UP 10.1Ziolkowski, Michal .T 302.2, T 302.4,

T 505.2Zoller, Marc . . . . . . . . .T 206.2, T 306.3Zoennchen, Jochen H. . . . . . . . . .EP 2.2Zuber, Kai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T 509.4Zuber, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EP 5.5Zupancic, Crtomir . . . . . . . . . . . .T 308.8Zwanziger, Daniel . . . . . . . . . . . . T 203.2

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