Praktika, Studentische Hilfskräfte und Abschlussarbeiten

Das HZDR entwickelt und betreibt zwei Hochintensitätslaser als Treiber für plasmabasierte Beschleuniger - ein neuartiges Konzept für kompakte Quellen, die ultrakurze Impulse hochenergetischer Ionen und Elektronen liefern. Wir erforschen experimentell die plasmabasierte Beschleunigung von den physikalischen Grundlagen bis hin zu Anwendungen zum Beispiel für Freie-Elektronen-Laser, als Teilchenquellen für radiobiologische Studien oder für Neutronenquellen.
Zur Charakterisierung und Optimierung der Plasmabeschleunigung kommen eine Vielzahl von Detektoren zum Einsatz. Die Implementierung und Optimierung von Datenauswertungsmethoden für bestehende Detektortechnologien, mithilfe von neuen Methoden wie Maschinellem Lernen steht im Fokus.

Schwerpunkt der Arbeit:

• Design und Anwendung von szintillatorbasierten tomographischen Detektorsystemen
• Weiterentwicklung bestehender Algorithmen und Implementierung von neuen Methoden zur Datenauswertung (unter Verwendung von PyTorch)
• Datenanalyse

• Studium der Physik, Physikalische Technik (oder vergleichbarer Studiengang)
• Interesse am Programmieren, Maschinelles Lernen und idealerweise Grundkenntnisse mit Python, PyTorch
• Interesse an experimenteller Arbeit

• Dauer: mind. 3 Monate, ein Ausbau des Themas zu einer Abschlussarbeit ist problemlos möglich
• Start: jederzeit
• Arbeitsplatz: Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf

At Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), over 1,500 employees from more than 70 nations are conducting cutting-edge research in the fields of ENERGY, HEALTH, and MATERIALS to address the major challenges facing society today.
The Center for Advanced Systems Understanding (CASUS), founded in Görlitz in 2019, is a German-Polish interdisciplinary research center focusing on data-intensive digital systems.
CASUS offers student internships in a wide range of scientific fields. You are welcome to apply and join CASUS if you are interested in gaining knowledge in the following research areas:

• Theoretical Chemistry
• Earth System Science
• Systems Biology
• Digital Health
• Computational Radiation Physics
• Theory of complex systems
• Dynamics of Complex Living Systems
• Machine Learning for Infection and Disease

• Student in computer science, physics, chemistry, or related fields
• Student already enrolled at the university in Germany, Poland or Czech Republic (close exchange and attendance in the office preferable and combined with the moblie working from Germany combinable)
• Eager to learn new skills
• Strong motivation to work in a collaborative environment
• Preliminary experience in code development is an advantage
• Excellent communication skills in English and/or German or Polish

• A vibrant research community in an open, diverse and international work environment
• Scientific excellence and extensive professional networking opportunities
• A wide range of qualification opportunities
• We support a good work-life balance with the possibility of part-time employment, mobile working and flexible working hours
• Either an immediate start or a start in 2024 is possible

Hintergrund:

Derzeit gibt es eine breite Diskussion darüber, ob eine Lüftung durch häufiges Öffnen der Fenster ausreicht, um eine ausreichende Menge an Frischluft bereitzustellen, oder ob technische Luftreinigungsgeräte, z. B. auf der Basis von HEPA-Filtern, die bessere Lösung für öffentliche Räume sind. Darüber hinaus gibt es eine weitere Diskussion, ob eine gut geführte laminare Strömung oder ein hoher Durchmischungsgrad im Raum vorteilhafter ist. Letzteres verteilt einerseits die potentiell virenbelasteten Aerosole im gesamten Raum, reduziert aber andererseits die Spitzenkonzentrationen dieser Aerosolwolken um Größenordnungen.

Ziele:

Ziel ist die Durchführung von Aerosolausbreitungsexperimenten und die Abschätzung der potenziellen Aerosolinhalation von Personen in dynamischen Situationen. Zu diesem Zweck wird ein Aerosolgenerator in einem Demonstrationsraum unter verschiedenen Strömungsbedingungen eingesetzt. Die Daten aus den verschiedenen Szenarien werden verarbeitet, um eine Übertragungsfunktion zu erhalten, die eine Beziehung zwischen der Aerosolquelle und den Aerosolempfängern herstellen kann.

Aufgaben:

• Literaturrecherche
• Aerosol-Experimente in verschiedenen Szenarien
• Analyse der Daten

• Studium der Natur- oder Ingenieurswissenschaften
• Interesse und Freude an experimenteller wissenschaftlicher Arbeit

Dauer:

4-6 Monate

Vergütung:

Vergütung erfolgt nach HDZR-Richtlinien

Wir beschäftigen uns mit der Entwicklung von PET-Radiotracern, die Rezeptoren im Tumormikromilieu (TME = tumor microenvironment) für die Diagnostik und Therapie von Krebs sichtbar machen. Dazu werden geeignete tumoraffine Leitstrukturen identifiziert (niedermolekulare organische Moleküle, Peptide und Peptidomimetika), synthetisiert und mit einem geeigneten Radionuklid kovalent (z. B. Fluor-18, Iod-123) oder über einen Chelator (z. B. Gallium-68, Lutetium-177) markiert. Diese Radioliganden werden in vitro an Tumorzelllinien und in vivo im Tiermodell hinsichtlich einer Anwendung in der Nuklearmedizin getestet. Langfristiges Ziel ist die Translation der entwickelten Radiotracer in die Klinik als Diagnosewerkzeug (PET/CT) oder nach Markierung mit einem Beta- oder Alphastrahler für die Endoradiotherapie von Tumorerkrankungen.
Im Rahmen eines Studentenpraktikums oder einer Bachelor- oder Masterarbeit sollen organische Wirkstoffmoleküle synthetisiert und für eine anschließende radiochemische Markierung modifiziert werden. Die neuen Radioliganden werden dann biologisch in vitro und in vivo untersucht.

• Studium der Chemie
• Gute Noten in organischer Synthesechemie
• Fähigkeit sich in ein interdisziplinäres Wissenschaftler-Team einzugliedern
• Bereitschaft zum Umgang mit Radioaktivität
• Gute Kenntnisse der deutschen und englischen Sprache

• Beginn nach Absprache jederzeit möglich
• Praktikumsdauer mind. 4 Wochen, mit möglichst täglicher Anwesenheit