School practical training / Master theses / Diploma theses

Die im Institut für Fluiddynamik am HZDR entwickelte Ultraschnelle Röntgencomputertomografie wird bei der Beforschung von Strömungsvorgängen auf einer Vielzahl von Themengebieten als berührungsloses, bildgebendes Messverfahren genutzt. Dabei wird mit Hilfe eines freien Elektronenstrahls, der durch Magnetfelder im Vakuum geführt wird, eine um das Messobjekt rotierende Röntgenstrahlungsquelle erzeugt. Aus den vom Detektor synchron aufgenommenen Projektionsdatensätzen werden 2D-Schnittbildsequenzen der Schwächungsverteilung im Messobjekt mit hoher räumlicher und sehr hoher zeitlicher Auflösung generiert. In den letzten Jahren wurden die bestehenden ROFEX-Scanner stetig verbessert. Gleichwohl besteht Entwicklungspotential im Bereich des Monitorings der Röntgenquellposition, d.h. des Fokuspunkts des Elektronenstrahls, da dieser sehr empfindlich auf Störeinflüsse, wie zum Beispiel parasitäre Magnetfelder, reagiert. Schlussendlich wäre eine aktive, dynamische Nachjustage des Elektronenstrahls das Entwicklungsziel.
Im Rahmen dieser Arbeit sollen zunächst Konzepte für ein in-situ Strahlbahnmonitoring entwickelt und bewertet werden. Für das erfolgversprechendste Konzept soll ein Realisierungsvorschlag bis hin zur Auslegung notwendiger Komponenten erarbeitet werden. Ein praktischer Test ist wünschenswert, wenn in der Zeit möglich.

Teilaufgaben:

• Theoretische Entwicklung der Monitoring-Konzepte / Literaturstudium
• Grundsätzliche Berechnungen; evtl. Simulationen
• Aufbau eines Demonstrators bzw. Test am ROFEX-Scanner

Infos zu ROFEX-Scanner: https://www.hzdr.de/db/Cms?pOid=30242&pNid=0

• Studium der Elektrotechnik/Physik/Maschinenbau
• Strukturierte, selbstständige Arbeitsweise
• Technische Kreativität und Gestaltungswille
• Fundierte Kenntnisse in Automatisierung und Konstruktion