Offene Stellen

Am Institut für Experimentelle Physik sind die folgenden Stellen offen:

Projekte für Studierende im Wahlbereich Bachelor Physik

  • Projektaufgabe CellMOUSE:
    • CellMOUSE ist eine innovative Plattformtechnologie zur Partikeldetektion, -vermessung und –kategorisierung, die am Institut für Experimentelle Physik entwickelt wird.  CellMOUSE basiert auf einem optischen Hochgeschwindigkeitsdetektionssystem und kann an ein Mikroskop angebaut werden. In Verbindung mit einer integrierten Auswerteeinheit und neuartigen Algorithmen zur Reduktion der Datenrate ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten die von der Partikelanalyse bis hin zu Sortieranwendungen reichen. Das Verfahren ist unter der Registrierungsnummer DE102017201252 (A1) zum Patent angemeldet und eine Kommerzialisierung seitens der Erfinder wird vorbereitet. Wir arbeiten eng mit zahlreichen Kooperationspartnern aus verschiedenen Fachbereichen, sowohl universitätsintern als auch extern (z.B. Max-Planck-Institut für medizinische Forschung Heidelberg), zusammen und sind somit ein internationales und interdisziplinäres Team. Das Verfahren setzt auf innovative Konzepte zur Datenanalyse und -verarbeitung um durch eine geschickte Datenreduktion hohe Durchsatzraten bei vergleichsweise moderatem Rechenzeitaufwand zu erreichen. Die Hardware basiert auf einem sogenannten Field Programmable Gate Array (FPGA), das in seiner Struktur sowohl hohes Potential für Anwendungen bietet aber auch einen enormen Anspruch an den Programmierer stellt.
    • Ihre Aufgabe wird es sein einen neuen Anwendungsfall zu evaluieren und umzusetzen. Konkret geht es darum in einer Flüssigkeit Partikel von Luftblasen zu unterscheiden. Sie sollen dabei sowohl die Parameter zur Unterscheidung festlegen als auch die notwendigen Anforderungen an ihre Software erkennen und strukturiert umsetzen. Die Implementierung erfolgt in VHDL und kann zunächst in einer Skriptsprache (z.B. Matlab) simuliert werden.

    • Wir würden uns sehr freuen, wenn Sie uns bei dieser anspruchsvollen Aufgabe unterstützen und sind gespannt wie ihre kreativen Lösungsvorschläge aussehen.

    • Betreuer: Dr. Daniel Geiger

    • Prüfer: Othmar Marti (Die Benotung von Vorträgen wird im Institut für Experimentelle Physik nach einer Diskussion mit allen anwesenden promovierten Mitarbeitern durch den Prüfer festgelegt.)

       

  • Projektaufgabe CAOS
    • CAOS stellt ein neuartiges System zur Verstreckung von weichen, transparenten Materialien mittels Licht dar. Das Verfahren wird momentan von der Universität Ulm zum Patent angemeldet und eine Kommerzialisierung ist geplant. An einem Brechungsindexübergang, an dem Licht sowohl reflektiert wird als auch eine Impulsänderung erfährt, wird durch einen Laser eine Kraft ausgeübt. Durch die Beobachtung des zeitlichen Verhaltens von derartig manipulierten Objekten können aus den Auslenkungs- und Relaxationskurven die viskoelastischen Eigenschaften extrahiert werden. Dies bietet vor allem im medizinischen Bereich enormes Potential für neue diagnostische Verfahren und zur Erforschung grundlegender Mechanismen in Zellen.

    • Ihre Aufgabe wird es sein die Automatisierung des Messprotokolls voranzutreiben sowie eine verbesserte Auswertemethodik zu etablieren. Hierzu ist die Ansteuerung und Charakterisierung diverser Hardwarekomponenten wie Piezostage, Lasershutter und Hochgeschwindigkeitskamera erforderlich. Der vorhandene Auswertealgorithmus soll verschlankt sowie den neuesten Erkenntnissen angepasst werden.

    • Diese Aufgabe stellt höchste Ansprüche an Kreativität, technisches Geschick und Programmierkenntnisse (Matlab oder Mathematica). Wir würden uns sehr freuen, wenn Sie uns bei der Umsetzung dieses Projekts unterstützen würden.

    • Betreuer: Dr. Tobias Neckernuß

    • Prüfer: Othmar Marti (Die Benotung von Vorträgen wird im Institut für Experimentelle Physik nach einer Diskussion mit allen anwesenden promovierten Mitarbeitern durch den Prüfer festgelegt.)

Masterarbeiten (für PhysikerInnen , Students of Advanced Materials)

  • Konzeption und Bau eines Zyklotrons für das Fortgeschrittenenpraktikum. Ein einfaches Zyklotron soll als Bausatz konstruiert werden. Mit diesem Zyklotron sollen grundlegende Versuche zu Beschleunigern durchgeführt werden. (Manuel Gonçalves und Othmar Marti)
  • CAOS: Adhärenter Stretcher für Lungengewebe. Das Thema ist ähnlich dem der oben genannten Projektarbeit.  CAOS stellt ein neuartiges System zur Verstreckung von weichen, transparenten Materialien mittels Licht dar. Das Verfahren wird momentan von der Universität Ulm zum Patent angemeldet und eine Kommerzialisierung ist geplant. An einem Brechungsindexübergang, an dem Licht sowohl reflektiert wird als auch eine Impulsänderung erfährt, wird durch einen Laser eine Kraft ausgeübt. Durch die Beobachtung des zeitlichen Verhaltens von derartig manipulierten Objekten können aus den Auslenkungs- und Relaxationskurven die viskoelastischen Eigenschaften extrahiert werden. Dies bietet vor allem im medizinischen Bereich enormes Potential für neue diagnostische Verfahren und zur Erforschung grundlegender Mechanismen in Zellen. Sie wenden die Technik an auf Lungenepithele im Rahmen kooperativer Forschung in der Graduiertenschule Pulmosens (Jonas Pfeil, Dr. Tobias Neckernuß und Othmar Marti).
  • CELLMouse: Das Thema ist ähnlich dem der oben genannten Projektarbeit. CellMOUSE ist eine innovative Plattformtechnologie zur Partikeldetektion, -vermessung und –kategorisierung, die am Institut für Experimentelle Physik entwickelt wird.  CellMOUSE basiert auf einem optischen Hochgeschwindigkeitsdetektionssystem und kann an ein Mikroskop angebaut werden. In Verbindung mit einer integrierten Auswerteeinheit und neuartigen Algorithmen zur Reduktion der Datenrate ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten die von der Partikelanalyse bis hin zu Sortieranwendungen reichen. Das Verfahren ist unter der Registrierungsnummer DE102017201252 (A1) zum Patent angemeldet und eine Kommerzialisierung seitens der Erfinder wird vorbereitet. Wir arbeiten eng mit zahlreichen Kooperationspartnern aus verschiedenen Fachbereichen, sowohl universitätsintern als auch extern (z.B. Max-Planck-Institut für medizinische Forschung Heidelberg), zusammen und sind somit ein internationales und interdisziplinäres Team. Das Verfahren setzt auf innovative Konzepte zur Datenanalyse und -verarbeitung um durch eine geschickte Datenreduktion hohe Durchsatzraten bei vergleichsweise moderatem Rechenzeitaufwand zu erreichen. Sie arbeiten in diesem Projekt mit Forscherinnen und Forschern aus der Physik, der Psychologie und der Biologie zusammen. (Jonas Pfeil, Dr. Daniel Geiger und Othmar Marti)
  • Experimentelle statistische Physik granulärer Medien in 2D. Granuläre Medien sind in der Natur überall zu finden (Sand, Schnee, Getreideflocken, Zucker, Salz...). Die Kenntnis ihrer Eigenschaften ist wichtig, um Prozesse wie das Verhalten von Materialien beim Sintern aber auch wie die Entleerung eines Getreidespeichers zu verstehen. Die theoretische Beschreibung dieser System beruht auf der statistischen Physik. Die Schwierigkeit liegt in der Parametrisierung der Messdaten und der Modelle.
    Im Gegensatz zur üblichen statistischen Physik von Gasen sind hier alle Teilchen einzeln addressierbar. Frau Clara Wanjura hat in Zusammenarbeit mit Prof. Raphael Blumenfeld, Cambridge und Imperial College, eine Theorie zweidimensionaler granularer Materialien bei Scherung und Kompression entwickelt. Am Institut wurde eine einzigartige Messapparatur aufgebaut und für erste Messungen in Betrieb genommen. Sie werden mit dieser Messapparatur Systeme unterschiedlicher Partikel untersuchen, mit Videoaufzeichnungen dokumentieren und aus den Videos mit Bilderkennungs- und Segmentierungsmethoden relevante Parameter wie Positionen, Kontakte, und Geschwindigkeiten ableiten. Diese Daten werden Sie mit Modellen (vorhanden, oder von Ihnen mit erweitert) verglichen. Wenn Sie möchten, können Sie die Apparatur verbessern, so dass Force-Chains detektierbar werden. Es besteht die Möglichkeit eines Aufenthalts in Cambridge. (Prof. Raphael Blumenfeld und Othmar Marti)

Wir bieten immer wieder Masterarbeiten an, bitte nehmen Sie mit uns Kontakt auf. (Prof. Othmar Marti)

Bachelorarbeiten (für PhysikerInnen und WirtschaftsphysikerInnen)

Wir bieten immer wieder Bachelor-Arbeiten an, bitte nehmen Sie mit uns Kontakt auf. (Prof. Othmar Marti)

Zulassungsarbeiten

  • Konzeption und Bau eines Zyklotrons für das Fortgeschrittenenpraktikum. Ein einfaches Zyklotron soll als Bausatz konstruiert werden. Mit diesem Zyklotron sollen grundlegende Versuche zu Beschleunigern durchgeführt werden. (Manuel Gonçalves und Othmar Marti)
  • Optische Spektroskopie von Sternen und Galaxien. Zum Teleskop des Fortgeschrittenenpraktikums existiert ein Spektroskopiezusatz. In dieser Arbeit verbinden Sie diesen Spektroskopiezusatz mit dem Teleskop, entwickeln Messvorschriften und wenden die Apparatur an, um bei ausgewählten Sternen oder Galaxien die Spektren zu bestimmen. (Prof. Othmar Marti)
  • Deterministisches Chaos mit dem Pohlschen Rad. Durch eine leichte Veränderung kann das Potential des Pohl'schen Drehpendels in ein Doppelmuldenpotential überführt werden. Sie modifizieren/bauen die Apparatur, implementieren die elektronische Datenerfassung und charakterisieren die Physik. (Prof. Othmar Marti und Reiner Keller)

Hilfskraftarbeiten


Doktorandenstellen

Post-Doc-Stellen

  • gegenwärtig keine aus Landesmitteln, aber Sie haben ein Stipendium?

  

Informationen

Weitere Informationen erhalten Sie bei

Sekretariat des Instituts für Experimentelle Physik|Prof. Dr. sc. nat./ETH Zürich Othmar Marti|Prof. Dr. Kay Gottschalk|Dr. Manuel Rodrigues Gonçalves|Dr. Masoud Amirkhani
Tel: 0731 50 23010|Tel: 0731 50 23011|Tel: 0731 50 23012|Tel: 0731 50 23022|Tel: 0731 50 23016
email: nawi.expphys at uni-ulm.de|email: othmar.marti at uni-ulm.de|email: kay.gottschalk@uni-ulm.de|email: manuel.goncalves at uni-ulm.de|email: masoud.amirkhani at uni-ulm.de
Fax: 0731 50 23036|Fax: 0731 50 12 23011|Fax: 0731 50 23036|Fax: 0731 50 23036|Fax: 0731 50 23036
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