Arten von Publikationen
Im Rahmen eines Großexperiments wie P̅ANDA entstehen verschiedene Arten von Publikationen.
Typischerweise erwartet man an dieser Stelle Veröffentlichungen über die Ergebnisse und Erkenntnisse des Experiments, aber P̅ANDA und die ganze FAIR-Anlage befinden sich ja noch im Bau, daher gibt es diese Ergebnisse natürlich noch nicht.
Die „Amtssprache“ in den Naturwissenschaften ist Englisch, daher werden fast alle Fachpublikationen auf Englisch verfasst, manche Doktorarbeiten werden aber auch in der jeweiligen Landessprache verfasst. Zudem sind Fachpublikationen an andere Wissenschaftler gerichtet, daher werden die entsprechenden Fachkenntnisse vorausgesetzt.
Um allen Menschen die Teilhabe an der Wissenschaft zu ermöglichen, gibt es Webseiten wie diese... ☺
Typischerweise erwartet man an dieser Stelle Veröffentlichungen über die Ergebnisse und Erkenntnisse des Experiments, aber P̅ANDA und die ganze FAIR-Anlage befinden sich ja noch im Bau, daher gibt es diese Ergebnisse natürlich noch nicht.
Die „Amtssprache“ in den Naturwissenschaften ist Englisch, daher werden fast alle Fachpublikationen auf Englisch verfasst, manche Doktorarbeiten werden aber auch in der jeweiligen Landessprache verfasst. Zudem sind Fachpublikationen an andere Wissenschaftler gerichtet, daher werden die entsprechenden Fachkenntnisse vorausgesetzt.
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Technical Design Report
Ein Technical Design Report (TDR) erklärt, wie ein konkreter Teil oder ein System des P̅ANDA-Detektors gebaut werden soll und warum man sich für diesen Weg entschieden hat.
Ein TDR wird zunächst innerhalb von P̅ANDA begutachtet, aber an Stelle einer Prüfung durch ein Fachjournal folgt dann eine Prüfung durch das „Experts Committee Experiments“ (ECE) von FAIR.
Ein TDR entsteht nicht nur aus Überlegungen, wie es funktionieren könnte, sondern es werden Prototypen gebaut und an bestehenden Beschleunigeranlagen getestet. Dies ist in der Regel ein iterativer Prozess: Basierend auf den Erkenntnissen des ersten Tests wird der Prototyp überarbeitet und verbessert, daraufhin folgt der zweite Test, daraufhin wird der Prototyp wiederum überarbietet und verbessert, usw. Erfüllt der Prototyp schlussendlich die Anforderungen, die sich aus physikalischen Berechnungen ergeben, so kann das Design finalisiert und im TDR dargelegt werden.
Wird der TDR vom ECE abgesegnet, so kann bei der jeweiligen Förderorganisation – in Deutschland in der Regel das Bundesministerium für Bildung und Forschung – das Geld für den Bau des Detektorteils beantragt werden.
Eine Liste aller bisher veröffentlichter TDRs gibt auf der P̅ANDA-Webseite...
Ein TDR wird zunächst innerhalb von P̅ANDA begutachtet, aber an Stelle einer Prüfung durch ein Fachjournal folgt dann eine Prüfung durch das „Experts Committee Experiments“ (ECE) von FAIR.
Ein TDR entsteht nicht nur aus Überlegungen, wie es funktionieren könnte, sondern es werden Prototypen gebaut und an bestehenden Beschleunigeranlagen getestet. Dies ist in der Regel ein iterativer Prozess: Basierend auf den Erkenntnissen des ersten Tests wird der Prototyp überarbeitet und verbessert, daraufhin folgt der zweite Test, daraufhin wird der Prototyp wiederum überarbietet und verbessert, usw. Erfüllt der Prototyp schlussendlich die Anforderungen, die sich aus physikalischen Berechnungen ergeben, so kann das Design finalisiert und im TDR dargelegt werden.
Wird der TDR vom ECE abgesegnet, so kann bei der jeweiligen Förderorganisation – in Deutschland in der Regel das Bundesministerium für Bildung und Forschung – das Geld für den Bau des Detektorteils beantragt werden.
Eine Liste aller bisher veröffentlichter TDRs gibt auf der P̅ANDA-Webseite...
Simulationsstudien
Basierend auf dem aktuellen Kenntnisstand der Hadronen- und Teilchenphysik können Computerprogramme geschrieben werden, die die Reaktionen der Elementarteilchen und deren Messung simulieren. Auf diese Weise ist der P̅ANDA-Detektor in der virtuellen Welt bereits einsatzbereit, während in der Realität noch gebaut wird.
In einer Simulationsstudie wird nun eine gewisse Reaktion, Teilchenart, etc. mit einem solchen Programm untersucht. Daraus können beispielsweise Erkenntnisse zum Design des Detektors gewonnen werden, oder es kann abgeschätzt werden, wie viel Messzeit benötigt wird, um eine Forschungsfrage mit hinreichender statistischer Sicherheit zu beantworten.
Wichtig dabei ist, dass Simulationsergebisse natürlich keine echten Messdaten sind, sonst könnte man sich den Bau des Detektors ja sparen und alles nur im Computer simulieren. Trotzdem sind diese Simulationen ein unverzichtbares Hilfsmittel bei der Planung und Entwicklung eines Experimentes wie P̅ANDA.
Die bisherigen Simulationsstudien finden sich gemeinsam mit anderen Fachpublikationen auf der P̅ANDA-Publikationsliste.
In einer Simulationsstudie wird nun eine gewisse Reaktion, Teilchenart, etc. mit einem solchen Programm untersucht. Daraus können beispielsweise Erkenntnisse zum Design des Detektors gewonnen werden, oder es kann abgeschätzt werden, wie viel Messzeit benötigt wird, um eine Forschungsfrage mit hinreichender statistischer Sicherheit zu beantworten.
Wichtig dabei ist, dass Simulationsergebisse natürlich keine echten Messdaten sind, sonst könnte man sich den Bau des Detektors ja sparen und alles nur im Computer simulieren. Trotzdem sind diese Simulationen ein unverzichtbares Hilfsmittel bei der Planung und Entwicklung eines Experimentes wie P̅ANDA.
Die bisherigen Simulationsstudien finden sich gemeinsam mit anderen Fachpublikationen auf der P̅ANDA-Publikationsliste.
FAIR-Phase 0
Obwohl in Darmstadt noch die Bagger rollen, gibt es bereits einige einsatzbereite Komponenten des P̅ANDA-Detektors. Im Rahmen der sogenannten „Phase 0“ der FAIR-Anlage werden diese Komponenten an anderen Beschleunigern eingesetzt, um sie zu testen, zu kalibrieren und erste Daten zu sammeln.
Beispielsweise wird der Straw Tube Tracker von P̅ANDA im Rahmen des HADES-Experiments an der GSI eingesetzt. Geplant ist zudem der Einsatz der Rückwärtsendkappe des elektromagnetischen Kalorimeters am „Mainzer Mikrotron“ (MAMI) und der Aufbau und die Kalibration der Vorwärtsendkappe am „Cooler Synchrotron“ (COSY) des Forschungszentrums Jülich.
Insofern wird es erste P̅ANDA-Ergebnisse geben, bevor der ganze Detektor überhaupt fertiggestellt ist. Die bisherigen Ergebnisse hierzu finden sich ebenfalls auf der P̅ANDA-Publikationsliste.
Beispielsweise wird der Straw Tube Tracker von P̅ANDA im Rahmen des HADES-Experiments an der GSI eingesetzt. Geplant ist zudem der Einsatz der Rückwärtsendkappe des elektromagnetischen Kalorimeters am „Mainzer Mikrotron“ (MAMI) und der Aufbau und die Kalibration der Vorwärtsendkappe am „Cooler Synchrotron“ (COSY) des Forschungszentrums Jülich.
Insofern wird es erste P̅ANDA-Ergebnisse geben, bevor der ganze Detektor überhaupt fertiggestellt ist. Die bisherigen Ergebnisse hierzu finden sich ebenfalls auf der P̅ANDA-Publikationsliste.
Abschlussarbeiten
Ein großer Teil der Arbeit an P̅ANDA erfolgt im Rahmen von akademischen Abschlussarbeiten, insbesonders Doktorarbeiten. In Deutschland müssen alle Doktorarbeiten veröffentlicht und bei der Deutschen Nationalbibliothek eingereicht werden, wobei die elektronische Publikation in den Naturwissenschaften der Normalfall ist. Auch in vielen anderen Ländern ist die Veröffentlichung der Doktorarbeit üblich, aber nicht in allen.
Die Prüfung der Abschlussarbeit erfolgt hierbei nicht durch ein Fachjournal, sondern durch eine Prüfungskomission gemäß der jeweiligen Prüfungs- oder Promotionsordnung.
Die Doktorarbeiten, die im Rahmen von P̅ANDA entstanden sind, sind zu einem großen Teil auf der P̅ANDA-Webseite verzeichnet.
Arbeiten aus Deutschland sind zudem über die Hochschulschriftenstelle der jeweiligen Universität oder die Deutsche Nationalbibliothek zugänglich.
Dies sind einige der im Rahmen von P̅ANDA entstandenen Doktorarbeiten in deutscher Sprache (natürlich ohne Anspruch auf Vollständigkeit):
Die Prüfung der Abschlussarbeit erfolgt hierbei nicht durch ein Fachjournal, sondern durch eine Prüfungskomission gemäß der jeweiligen Prüfungs- oder Promotionsordnung.
Die Doktorarbeiten, die im Rahmen von P̅ANDA entstanden sind, sind zu einem großen Teil auf der P̅ANDA-Webseite verzeichnet.
Arbeiten aus Deutschland sind zudem über die Hochschulschriftenstelle der jeweiligen Universität oder die Deutsche Nationalbibliothek zugänglich.
Dies sind einige der im Rahmen von P̅ANDA entstandenen Doktorarbeiten in deutscher Sprache (natürlich ohne Anspruch auf Vollständigkeit):
- Alexander Täschner: Entwicklung und Untersuchung von Cluster-Jet-Targets höchster Dichte, WWU Münster, 2013
- Tobias Triffterer: Entwicklung von Komponenten für das Detektorsteuersystem des P̅ANDA-Kalorimeters und Studien zur Photoproduktion angeregter η-Mesonen mit dem CB/ELSA-Experiment, Ruhr-Universität Bochum, 2016
- Patrick Musiol: Analyse der Kanäle χc₂ → π⁺π⁻/K⁺K⁻ in radiativen ψ(2S)-Zerfällen bei BESIII und Entwicklung eines Monitorierungssystems für das elektromagnetische Kalorimeter des P̅ANDA-Experimentes, Ruhr-Universität Bochum, 2018
- Stephan Leiber: Analyse des Zerfalls J/ψ → ωπ⁺π⁻ bei BESIII und Entwicklungen für das Kühlsystem und die thermische Isolierung des P̅ANDA-EMC, Ruhr-Universität Bochum, 2018