Karlsruhe School of Elementary Particle and Astroparticle Physics: Science and Technology (KSETA)

Bernhard Siebenborn
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KSETA Arbeitsberichte

Abschlussbericht (internal)
Arbeitsbericht 2015 (internal)
Arbeitsbericht 2014 (internal)
Arbeitsbericht 2013 (internal)


Ich habe meine Promotion am 1.7.2016 mit der mündlichen Prüfung abgeschlossen. Titel der Dissertation: "Discrimination of surface events with time resolved ionization channels in the EDELWEISS dark matter search" (Link zur Veröffentlichung folgt demnächst)


I am working on the new DAQ system for the EDELWEISS experiment.
The EDELWEISS Experiment uses cryogenic (T=18mK) mono-crystalline Germanium bolometers for the direct search for Dark Matter. The recoil of a Ge nucleus after elastic scattering of a WIMP can be identified by simultaneous measurement of a phonon and a charge signal. The recent EDELWEISS-III phase will use up to 40 bolometers each with 800g mass and 6 channels (4x charge, 2x heat). All channels are digitized with 16bit at 100kHz sampling rate. For the enlarged detector array, a modular and scalable readout system was developed and successfully installed. Special features of the DAQ system are the direct inclusion of external detectors such as the muon veto system. The electronics front end cards are equipped with FPGAs that enable a trigger for data reduction and activate the event based readout of a time resolved ionization signal at 40MHz sampling rate. The 40MHz signal could contain additional information about the localization of events within the Ge crystal.


Januar-Mai 2015: Betreuung einer Bachelor Arbeit "Validation of an FPGA-based event trigger for the EDELWEISS-3 Dark Matter Search"

Oktober 2014: Mitwirkung bei der Korrektur der Klausur "Physik für Ingenieure" und der Klausureinsicht

Wintersemester 2014/2015: Betreuung von Übungen zur Vorlesung "Elektronik für Physiker"

Summer 2014: supervising an internship in the RISE program

Wintersemester 2013/2014: Betreuung von Übungen zur Vorlesung "Elektronik für Physiker"

April 2013: Mitwirkung bei der Korrektur der Klausur "Physik für Ingenieure" und der Klausureinsicht

Sommersemester 2013: Betreuung im physikalischen Praktikum P3, Driftgeschwindigkeit und Beta-Spektroskopie

Wintersemester 2012/2013: Betreuung von Übungen zur Vorlesung "Elektronik für Physiker"


publications in refereed journals

E. Armengaud et al. "Measurement of the cosmogenic activation of germanium detectors in EDELWEISS-III", 2016, arXiv:1607.04560

L.Hehn et al. "Improved EDELWEISS-III sensitivity for low-mass WIMPsusing a profile likelihood approach", 2016, arXiv:1607.03367

Q. Arnaud et al. "Signals induced by charge-trapping in EDELWEISS FID detectors: analytical modeling and applications", 2016, arXiv:1606.08097

E. Armengaud et al. "Constraints on low-mass WIMPs from the EDELWEISS-III dark matter search", JCAP 1605 (2016) no.05, 019

N. Foerster et al. "Pulse-Shape Analysis of Ionization Signals in Cryogenic Ge Detectors for Dark Matter", J.Low.Temp.Phys. 184 (2016) no.3-4, 845-851

E. Armengaud et al. "LUMINEU: a search for neutrinoless double beta decay based on ZnMoO4 scintillating bolometers", J.Phys.Conf.Ser.718 (2016) no.6, 062008

D.V. Poda et al. "Radiopure ZnMoO4 scintillating bolometers for the LUMINEU double-beta experiment", AIP Conf.Proc. 1672 (2015) 040003

E. Armengaud et al. "Development and underground test of radiopure ZnMoO4 scintillating bolometers for the LUMINEU 0v2ß project", JINST10 (2015) no.05, P05007

D.V. Poda et al. "Scintillating bolometers based on ZnMoO4 and Zn100MoO4 crystals to search for 0v2ß decay of 100Mo (LUMINEU project): First tests at the Modane Underground Laboratory", Nucl.Part.Phys.Proc. 273-275 (2016) 1801-1806

EURECA collaboration "EURECA Conceptual Design Report", Phys. Dark Univ. 3 (2014) 41-74

E. Armengaud et al., "Axion searches with the EDELWEISS-II experiment", JCAP 11 (2013) 067

E. Armengaud et al., "Background studies for the EDELWEISS dark matter experiment", Astropart. Phys. 47(2013)

B. Schmidt et al., "Muon-induced background in the EDELWEISS dark matter search", Astropart. Phys. 44(2013) 28

E. Armengaud et al., "A search for low-mass WIMPs with EDELWEISS-II heat-and-ionization detectors", Phys. Rev. D86, 051701(R) (2012)

other publications

talks at international conferences

18.05.2014 - 25.05.2014
26th Rencontres de Blois "Particle Physics and Cosmology", Blois (FR)
Teilnahme und Vortrag "The EDELWEISS-III Dark Matter search"

15.07.2013 - 19.07.2013
Workshop: "neutrinos, dark matter & dark energy physics", Lumley Castle (UK)

10.07.2013 - 15.07.2013
Invisibles summer school, Durham (UK)
Teilnahme und Poster "A DAQ system for the EDELWEISS dark matter search"

talks at other conferences

11.04.2016 - 13.04.2016
EDELWEISS Collaboration Meeting, Karlsruhe
Vortrag: "Final Results of Investigations on Fast Ionization Channel"

05.10.2015 - 07.10.2015
EDELWEISS Collaboration Meeting, Lyon (FR)
1. Vortrag: "Time Resolved Ionization Channel -- raw data processing, rise time analysis and latest results"
2. Vortrag: "(High) Voltage upgrade for the Bolobox"

11.05.2015 - 13.05.2015
EDELWEISS collaboration meeting,Paris
1. Vortrag: "Crate Trigger efficiency and Fast Ionization Channel"
2. Vortrag: "Development of a high voltage upgrade for the Bolobox"

09.03.2015 - 13.03.2015
DPG Frühjahrstagung des Fachbereich Teilchenphysik, Wuppertal
Teilnahme und Vortrag: "Analyse zeitaufgelöster Ionisationssignale im EDELWEISS-Experiment"

Helmholtz Alliance for Astroparticle Physics: Midterm Evaluation, Karlsruhe
Teilnahme und Präsentation eines Posters

29.09.2014 - 01.10.2014
HAP Vollversammlung und Konferenz "Astroteilchenphysik in Deutschland", Karlsruhe

22.09.2014 - 24.09.2014
EDELWEISS Collaboration Meeting, Oxford (GB)
Teilnahme und Vortrag "Fast ionization channel: first FID841 tests and data "

02.06.2014 - 03.06.2014
HAP Workshop Topic 4, Advanced Technologies, DESY-Zeuthen
Telnahme und Vortrag "DAQ systems for Dark Matter search: EDELWEISS-III and EURECA"

09.4.2014 - 10.04.2014
EDELWEISS Collaboration Meeting, Lyon (FR)
Teilnahme und Vortrag "Fast Ionization Channel"

24.03.2014 - 28.03.2014
DPG Frühjahrstagung des Fachbereich Teilchenphysik, Mainz
Teilnahme und Vortrag: "EDELWEISS-3 Elektronik und zeitaufgelöster Ionisationskanal"

24.02.2014 - 26.02.2014
KSETA Plenar Workshop, Bad Herrenalb
Teilnahme und Vortrag: "The new data acquisition system for the EDELWEISS Dark Matter experiment"

16.10.2013 - 18.10.2013
KSETA Doktoranden Workshop, Freudenstadt
Teilnahme und Vortrag: "Grundlagen der Elektronik für Physiker"

25.03.2013 - 26.03.2013
EDELWEISS collaboration meeting, Karlsruhe
Teilnahme und Vortrag: "IPE Crate Status, Performance and Fast Ionization Channel"

04.03.2013 - 08.03.2013
DPG Frühjahrstagung des Fachbereich Teilchenphysik, Dresden
Teilnahme und Vortrag: "Erste Ergebnisse mit der EDELWEISS-3 Ausleseelektronik"

18.01.2013 - 19.01.2013
HAP Workshop "Advanced Technologies", KIT

18.11.2012 - 23.11.2012
HAP Workshop Data Analysis and Detector Technologies, Bad Liebenzell
Teilnahme und Vortrag: "EDELWEISS Electronics and the new DAQ System"

20.09.2012 - 21.09.2012
Workshop Astroteilchenphysik in Deutschland, DESY-Zeuthen

further education and other activitys

KSETA Course: Multivariate Datenanalyse

KSETA Course: Applying Python

06.10.2014 - 07.10.2014
KSETA Topical Courses, Karlsruhe
Teilnahme an "Supersymmetrie in particle physics and cosmology"

KSETA Topical Courses, Karlsruhe
Teilnahme an "Introduction and use of Raspberry PI"

02.04.2014 + 04.04.2014
KSETA Topical Courses, Karlsruhe
Teilnahme an "Applying Python in Scientific Computing"

EFFEKTE Wissenschaftsfestival, Karlsruhe
Vortrag: "Bin ich radioaktiv?"

18.02.2013 - 25.02.2013
Teilnahme an den KSETA Topical Courses am KIT:
Course: Elementary particle physics and cosmology for engineers (and others)
Course: Detector technology in direct Dark Matter searches
Course: Electronics for detector builders