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Das neue deutsche
Doktorandenprogramm
am europäischen Zentrum
für Teilchenphysik CERN in Genf
Wolfgang-Gentner-Stipendien
deutscher Kernphysiker (1906 – 1980)
Michael Hauschild (CERN)
19-Sep-2007
Deutsches Doktorandenprogramm am CERN
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Finanzierung und Aufgaben
CERN Budget ca. 1 Mrd. Franken pro Jahr (~600 Mill.
Euro)
aufgewendet durch die 20 Mitglieds-Staaten
deutscher Anteil ca. 20%
(Aufteilung nach Bruttosozialprodukt)
Hauptaufgabe ist reine Grundlagenforschung
Erstellung und Betrieb von Infrastruktur für die europäische
(+weltweite) Teilchenphysikforschung
grosse Beschleunigeranlagen und Experimentierzonen
Bau und Durchführung der Experimente i.A. durch Hochschulgruppen aus
den Mitglieds-Staaten (“Benutzer”)
Ausbildung
Programme für Sommerstudenten, Diplom/Master-Studenten, Doktoranden,
Post-Docs (Fellow-Programm), Programme für etablierte Wissenschaftler
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CERN-Benutzer
ca. 2500 CERN-Angestellte (deutscher Anteil ca. 8%)
und weltweit etwa 8300 “Benutzer” (ca. 10% aus Deutschland)
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Technologische Herausforderungen
Bau und Betrieb von Beschleunigern und Detektoren
erfordert Spitzentechnologie mit völlig neuen
Herausforderungen
z.B. 20 km supraleitende Magnete bei LHC mit supraflüssigem
Helium (1.9 K), >8 T Magnetfeld
Beschleunigerphysik, Supraleitung, Kryotechnik, Maschinenbau,
Materialforschung, Strahlungsphysik, Hochfrequenztechnologie,
Vakuumtechnologie, Elektrotechnik und Elektronik, elektrische
Netzwerktechnologie, Systemsteuerung etc.
LHC-Teilchendetektoren, Speicherung und Verarbeitung von
immensen Datenmengen (ca. 10 PetaByte pro Jahr nach
Reduktion der Rohdaten um Faktor 100'000)
präzise und zugleich robuste und strahlungsresistente
Teilchendetektoren, schnelle Elektronik, Entwicklung neuer
Computertechnologien/-vernetzung und Software, GRID u.v.m.
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Technologie “Spin-Offs”
“Spin-Offs” von ursprünglich für die Teilchenphysik
entwickelten Technologien und Verfahren
WWW (World-Wide-Web)
entwickelt zur effektiveren Kommunikation zwischen den weltweit
verteilten Teilchenphysikern
PET (Positronen-Emissions-Tomographie)
entstanden aus einer Zusammenarbeit
von CERN und Hopital Cantonal Genf
Beisspiele fuer aktuelle Projekte
“Radiographie”
einer
Fledermaus
Detektoren für medizinische Diagnostik
Dünnfilm-Beschichtungen für
Vakuumanwendungen
Schnelle Elektronik
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Das neue deutsche technische
Doktorandenprogramm
(Wolfgang-Gentner-Stipendien)
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CERN Doktorandenprogramm
Existierendes CERN Doktorandenprogramm
(finanziert aus regulärem CERN Etat)
derzeit ca. 85 Doktoranden des Programms am CERN
gemeinsame Betreuung durch
(i.A.) Gruppenleiter der CERN-Gruppe
Hochschullehrer an der Heimathochschule
technisch orientierte Themen
keine experimentelle oder theoretische Teilchen- oder Kernphysik
(keine Analyse experimenteller Teilchen- oder Kernphysikdaten)
typisch 2 - 3 Jahre Aufenthalt am CERN
danach Promotion an Heimathochschule
Bislang nur (sehr) geringe deutsche Beteiligung
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BMBF Initiative
Initiative des BMBF
Neues deutsches technisches Doktorandenprogramm am
CERN (Wolfgang-Gentner-Stipendien)
gleiche Bedingungen wie existiendes CERN Programm
Unterschied: BMBF zahlt Doktorandenstipendium
Mittel-/langfristige Ziele:
Bessere Nutzung der CERN Ressourcen
Erhöhung des Anteils an deutschen CERN-Mitarbeitern
Start: Oktober 2007
Volumen: 2 Mill. Euro/Jahr
ausreichend für ca. 20 Doktoranden pro Jahr bei 2 – 3
Jahren Aufenthaltsdauer
(= nach 3 Jahren ca. 50 – 60 zusätzliche deutsche Doktoranden am CERN)
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Themenstellung
Doktorand bewirbt sich direkt am CERN
mit einem gemeinsam von Hochschullehrer und CERNGruppe definierten Thema
vorherige, enge Absprache mit Hochschullehrer erforderlich
(Regelfall)
oder auf ein von den CERN-Gruppen vorgeschlagenes
Thema (falls noch kein betreuender Hochschullehrer
gefunden)
betreuender Hochschullehrer muss dann spätestens bei
Vertragsunterzeichnung am CERN existieren (dies sollte die
Ausnahme darstellen)
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Themenbereiche + Kontaktpersonen
Allgemeine Informationen
Beschleu nigerphysik u nd -technologie
Magnettechnologie
Hochfrequ enztechnik
Vak u u mtechnologie
Tieftemperatu rtechnologie
Elek trotechnik
Elek tronik
Systemsteu eru ng u nd Au tomatisieru ngstechnik
Informations- u nd Kommu nik ationstechnologie
Angewandte Mathematik
Maschinenbau
Materialforschu ng
Sicherheitstechnik
Strahlenschu tz
Vermessu ngswesen
Bau ingenieu rwesen
Teilchendetek toren u nd Instru mentieru ng
Halbleitertechnologie
Physik -Didak tik u nd Wissenschaftsvisu alisieru ng
Internationales Recht
Michael Hau schild
Hans Brau n, Uli Raich, Rüdiger Schmidt
Stephan Ru ssenschu ck
Fritz Caspers, Erk Jensen
Edgar Mahner
Friedrich Hau g
Mark u s Zerlau th
Wolfgang Hofle, Alexander Klu ge
Stefan Lu eders
Dirk Düllmann
Stephan Ru ssenschu ck
Friedrich Hau g
Stefano Sgobba
Ralf Trant
Hans-Georg Menzel
Tobias Dobers
John Osborne
Christian Joram
Erik Heijne
Rolf Landu a
Angela Goehring-Crinon
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Themenbeispiele
Numerische Berechnung von Feldern in supraleitenden Magneten
mit Hilfe von Diskreten Differentialformen
CMS
Feldbilder von LHC Magneten
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Themenbeispiele
Critical Functions
The rest is non-critical
Protecting the LHC in the presence of
fast beam losses, with a fast and
dependable Beam Interlock System
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Themenbeispiele
1.2 m
360 MJ proton beam
Extensive coupled Monte Carlo (MC) and
Finite Element (FE) analyses on the energy
deposition of the LHC beam on its
collimators
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Themenbeispiele
Kabel, Litze, Filamente
Supraleiter Magnetisierung
Kritische Stomdichte
Berechnung der Magnetisierung (Vektor
Hysterese) in harten Supraleitern
Vektor-Magnetisierungmodell
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Themenbeispiele
Rekombination
Genetische Optimierung in
der Natur
Nichen Optimierung
Anwedung der genetischen Optimierung in der Magnettechnik
Magnetisch equivalente Spulen
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Blick in die Kristallkugel: Themenbeispiele
Rueckblick auf 2008-2012
Induced radioactivity In the ATLAS detector due to pp
collisions
Analysis of the ATLAS detector response after beam
dumps
Protection of the ATLAS detector from beam induced
accidents
Development of a second generation ATLAS vertex
detector
Novel readout system for LHC operation with bunch
crossings at 200 MHz
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Bewerbung + Fristen
Kandidaten-Bewerbung
direkt bei CERN über e-RT: http://ert.cern.ch/
(electronic recruitment system)
Auswahl der Kandidaten und Themen durch
CERN-Auswahlkomitee
besteht aus Vertretern der einzelnen CERN-Abteilungen
trifft endgültige Auswahl der Kandidaten + Zuordnung
von Kandidat zu Thema + Betreuer
Nächste Bewerbungsfristen (3 Termine pro Jahr)
29. Oktober 2007 (Auswahlkomitee: 4. Dezember)
14. März 2008 (Auswahlkomitee: 22. April)
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Anstellung
Doktorand erhält CERN-Vertrag
beinhaltet Beschreibung des Promotionsthema (Abstract)
unterzeichnet durch
Doktorand
CERN-Betreuer
betreuender Hochschullehrer
Überwachung der Promotionsfortschritte
regelmässige Berichte nach 6, 12, 24, 30 Monaten
Fortschritte des vergangenen Berichtszeitraums
Vorhaben im zukünftigen Berichtszeitraum bzw. bis zur Promotion
Berichte werden unterzeichnet vom
Doktoranden, CERN-Betreuer, betreuendem Hochschullehrer
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Aufwendungen
Aufenthalt am CERN (finanziert durch BMBF):
anfänglich 2 Jahre und 6 Monate
verlängerbar um 6 Monate bis zu maximal 3 Jahre
monatliche Aufenthaltspauschale: 3564 Franken (ca. 2150 Euro)
steuerfrei, 4.02% Abzug für CERN-Krankenversicherung
zusätzliche Familien- und Kinderzuschläge
Aufwendungen durch CERN (über CERN-Gruppe)
Notwendige Arbeitsmittel (PCs, Hardware, ...)
Reise zu einer internationalen Konferenz
(mit themenrelevantem Vortrag)
Reise zur deutschen Fachverbandstagung (DPG, VDI, etc.)
Einladung des deutschen Hochschullehrers zum CERN
(volle Übernahme der Reise- und Aufenthaltskosten)
Sprachkurs (i.A. 2 Semester französisch oder englisch)
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Weblinks und Kontakte
Kontakte und Auskünfte zum neuen deutschen
Doktorandenprogramm am CERN
Klaus Desch (Universität Bonn)
Michael Hauschild (CERN)
Weblinks und mehr Informationen
CERN allgemein (...where the web was born!)
http://cern.ch
Neues deutsches Doktorandenprogramm am CERN
http://cern.ch/wolfgang-gentner-stipendien
Programmbeschreibung + diese Transparente
Kontaktpersonen am CERN zu den einzelnen Themenbereichen
Themenvorschläge
CERN Doktorandenprogramm allgemein:
http://cern.ch/HumanResources/external/recruitment/Students/doct.asp
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Wolfgang Gentner
Wolfgang-Gentner (1906 – 1980)
deutscher Kernphysiker
bedeutende Arbeiten auf den Gebieten
Wolfgang
Gentner (1965)
Kernphotoeffekt, Gammastrahlung, Biophysik, Archäometrie
verbunden mit CERN seit der Gründung
Ab 1951 Vertreter von West-Deutschland bei den Gesprächen zur
Gründung von CERN neben Werner Heisenberg
Direktor des CERN Synchrozyklotrons und erster
Forschungsdirektor des CERN von 1954 – 59
Präsident des CERN-Rats 1972 – 74
ab 1959 Direktor des Max-Planck-Instituts für Kernphysik
in Heidelberg
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