Mit einer Promotion im Bereich der Elektronik für die Teilchenphysik setzt die Fachhochschule Dortmund wichtige wissenschaftliche Akzente: Jeremias Kampkötter beschäftigte sich in seiner Doktorarbeit mit strahlenharten Spannungswandlern für die Versorgung von Pixeldetektoren an einer internationalen Forschungseinrichtung – dem Teilchenbeschleuniger am CERN.
„Pixeldetektoren sind das Herzstück der Detektoranlagen am CERN“, sagt Jeremias Kampkötter. „Sie bestehen aus sensiblen Sensoreinheiten, die feinste Spuren der Elementarteilchen erfassen.“ Doch die Stromversorgung dieser hochsensitiven Chips ist heikel. Wegen der extremen Strahlung in der CERN-Röhre sind die Versorgungseinheiten in einem abgeschirmten Bereich außerhalb des Experiments untergebracht. Hier ist die Strahlung geringer, aber die damit verbundenen längeren Versorgungsleitungen führen zu Effizienzverlusten.
„Um diese Verluste zu minimieren, haben wir innovative Lösungen entwickelt“, berichtet Jeremias Kampkötter. In seiner Promotion, die er in Kooperation mit der Universität Duisburg-Essen fertigstellte, beschreibt er die Spannungswandler, die eine stabile Stromversorgung der Detektoren bei Experimenten der Hochenergiephysik gewährleisten und gleichzeitig den extremen Strahlungsbedingungen am CERN standhalten.
Diese Spannungswandler, die er gemeinsam mit weiteren Doktoranden im Team von Prof. Dr. Michael Karagounis am Fachbereich Elektrotechnik entwickelt hat, werden nun im Teilchenbeschleuniger eingesetzt.
Die Forschungsergebnisse führten nicht nur zur erfolgreichen Promotion, sondern auch zur Bewilligung eines Folgeprojekts durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), in dem Jeremias Kampkötter nun seine Arbeiten als Postdoc an der FH Dortmund fortsetzt.
Meilenstein für den Fachbereich Elektrotechnik
„Diese erste Promotion am Fachbereich Elektrotechnik ist ein Meilenstein für unsere Hochschule“, würdigt Prof. Karagounis das Ergebnis. „Sie zeigt, dass wir in der internationalen Spitzenforschung bestens vernetzt und anschlussfähig sind.“
Die FH Dortmund ist seit 2019 offiziell Teil der renommierten ATLAS-CERN-Collaboration. Unter der Leitung von Prof. Karagounis werden an der FH spezielle Komponenten für Experimente am CERN entwickelt und Grundlagenforschung betrieben. Neben der Stromversorgung der Pixeldetektoren befassen sich Doktoranden aus dem Dortmunder Team mit KI-Chips, Hardware-Security und Software für den Chipentwurf. „Es ist schon etwas Besonderes, zu erleben, wie Forschungsideen aus Dortmund direkt am CERN umgesetzt werden“, sagt Jeremias Kampkötter.