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Details zur Studienarbeit
Titel der Studienarbeit:
Simulation GAGG:CE basierter Strahlungsdetektor mit GEANT4
BetreuerIn:
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Voraussetzungen:
• Spaß an Einarbeitung in neue Themen und Recherche• Fortgeschrittene Kenntnisse in C++• Kenntnisse in Strahlenphysik und Monte-Carlo-Methoden vorteilhaft
Geeignet für die folgenden Studiengänge:
TWI
TWE
TEA
TEU
TFE
TEN
TEK
TSA
TSL
TFS
TMK
TML
TMM
TMP
TMA
TMT
TLE
TLS
TIT
TIM
TIS
TIK
Themenbeschreibung:
Die Ambient Monitoring Unit (AMU) ist ein Instrument zur Ãœberwachung der Strahlungsbedingungen im Weltraum. Als Teil von "THE PÄYLOAD 2.0" ist die AMU für den CubeSat "SOURCE 2" desInstituts für Raumfahrtsysteme (IRS) und KSat e.V. an der Universität Stuttgart vorgesehen. Neben der Total Ionizing Dose, die mit einem RADFET gemessen wird, bestimmt ein Szintillationsdetektordie Zählrate und das Energiespektrum.Aufgrund von Beschränkungen der Baugröße und des Einbauorts wird nur ein einzelner Szintillatorkristall verwendet, der von der Satellitenstruktur inhomogen vor eintreffender Strahlung abge-schirmt wird. Um unter anderem den messbaren Energiebereich und die erzielbare Energieauflösung abschätzen zu können, ist mittels des Simulationsframework GEANT4 eine Simulation desDetektors innerhalb eines vereinfachten Massemodells von SOURCE 2 zu implementieren.Die Arbeit ist als T3101 vorgesehen, aber grundsätzlich teilbar zur Bearbeitung als getrennte Studienarbeiten T3100 & T3200.Aufgaben: - Einarbeitung in Szintillationsdetektoren und bisherigen Entwicklungsstand - Einarbeitung in GEANT4 und G4SiPM - Erstellung eines vereinfachten in-situ Modell des Detektors - Simulation der Detektion von hochenergetischen Photonen, Elektronen und Protonen - Simulation des Ausgangssignals des SiPMOptionale Aufgaben: - Bestimmung der Simulationsparameter für den verwendeten Broadcom SiPM - Charakterisierung von für die Simulation benötigten Parametern des Szintillators
