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Tomographie mittels kosmischer Strahlung

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Bremerhaven

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Job-Infos

Berufsfelder

  • Forschung

Gewünschte Studienfächer

  • Mathematik
  • Naturwissenschaften

Abschluss

  • Master/Diplom

Einsatzorte

  • Bremerhaven

Fähigkeiten

  • Anwendungsentwicklung
  • C
  • C++
  • Datenanalyse
  • Forschung
  • Python
Stellenbeschreibung

TÄTIGKEIT: Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit

Ihre Mission:

Der Schutz und die Sicherheit kritischer Infrastrukturen ist eine essentielle Grundlage für die wirtschaftliche Prosperität und Stabilität von Staaten und Gesellschaften. Dieser Aufgabe widmet sich das Institut zum Schutz maritimer Infrastrukturen und entwickelt dafür Konzepte, Verfahren und Technologien, die sowohl zur Beurteilung als auch zur Verbesserung des Sicherheitsstatus maritimer Infrastrukturen unter Betrachtung der drei Ebenen Mensch, Technologie und Gesamtsystem dienen.

Ein Themenschwerpunkt des Instituts ist die Tomographie mittels kosmischer Strahlung, die einen innovativen und vielversprechenden Ansatz zur Abbildung dreidimensionaler Volumina darstellt. Als Mitglied des H2020-geförderten Projekts SilentBorder wird das Institut zur Entwicklung einer tomographischen Scantechnologie für LKW und Seecontainer beitragen, die auf dem natürlichen Fluss hochenergetischer atmosphärischer Myonen basiert. Diese Teilchen entstehen durch die Wechselwirkung der kosmischen Strahlung mit den Molekülen der Luft. Im Rahmen von SilentBorder wird ein entsprechender Prototyp aufgebaut. Darüber hinaus werden tomographische Algorithmen entwickelt und mit modernsten Methoden des maschinellen Lernens kombiniert, um ein vollautomatisches System zur Erkennung von potentiellen Bedrohungen zu entwickeln, das auch in Anwesenheit von Menschen sicher eingesetzt werden kann.

Als Teil unseres internationalen Teams in der Abteilung Maritime Sicherheitstechnologien konzentrieren Sie sich auf die Entwicklung tomographischer Algorithmen, um den möglichen Nutzen der Einbeziehung von Sekundärteilchen in die Analysekette des SilentBorder-Tomographiesystems zu bewerten. Mit Sekundärteilchen sind in diesem Zusammenhang Gammastrahlen und Neutronen gemeint, die bei Absorptions- und Einfangprozessen von Myonen sowie bei Wechselwirkungen von Neutronen mit der zu untersuchenden Fracht entstehen. Darüber hinaus werden Sie in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern Messungen mit dem Prototypsystem, das in Estland betrieben werden wird, durchführen und Datenanalysen vornehmen, die zur Charakterisierung des Systems beitragen.

Die Stelle umfasst folgende Tätigkeiten:

  • Entwicklung modernster Methoden der Datenanalyse aus dem Bereich der Teilchenphysik, die zur Identifizierung und Selektion von Sekundärteilchen gegenüber Hintergrundprozessen im Detektor eingesetzt werden können, und die in der Lage sind, Informationen zur Unterscheidung verschiedener Behälterinhalte zu liefern
  • Test und Validation der entwickelten Methoden anhand von Monte-Carlo-Daten und Messdaten aus dem Prototyp-System
  • Aufnahme von Daten im Labor in Estland zur Charakterisierung des Prototyps gemeinsam mit den Projektpartnern mit anschließender Analyse der Daten
  • Veröffentlichung von Forschungsarbeiten auf nationaler und internationaler Ebene
  • (Mit-)Betreuung von studentischen Abschlussarbeiten und Praktika im Rahmen des SilentBorder-Projekts

Ihre Qualifikation:

  • abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium in Physik, angewandter Mathematik oder vergleichbar (Diplom/Master)
  • Promotion in Teilchenphysik oder angrenzendem Bereich bevorzugt
  • Erfahrung in der Experimentalphysik als Mitglied einer internationalen Kollaboration
  • Erfahrung in der Analyse Messdaten (idealerweise mit ROOT)
  • Erfahrung in der Durchführung von Monte-Carlo-Studien (idealerweise in der Simulation der Wechselwirkung von Teilchen mit Materie, z.B. mit Geant4)
  • Erfahrung im Verfassen von wissenschaftlichen Publikationen und der Präsentation von Forschungsergebnissen
  • sehr gute Programmierkenntnisse (C/C++, Python)
  • sehr gute Kommunikationsfähigkeiten von Vorteil
  • Kenntnisse der englischen Sprache in Wort und Schrift wünschenswert
  • Erfahrung in der Betreuung von studentischen Arbeiten und Abschlussarbeiten bevorzugt

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert.Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können.Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik.Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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