Bachelor- und Masterarbeitsthemen
In unserem Institut gibt es fast immer Ideen oder kleinere Projekte, die im Rahmen einer Bachelorarbeit, eines Praktikums oder als Werkstudent:in ausgearbeitet werden können. Für weiter fortgeschrittene Student:innen bieten wir auch gerne Masterarbeitsthemen an. Unsere aktuellen Themen für studentische Arbeiten und Themen anderer Arbeitsgruppen des BMOs finden Sie unten. Die konkreten Fragestellungen können gerne in einem persönlichen Gespräch ausgearbeitet werden.
Falls aktuell keine passenden Stellen für Sie ausgeschrieben sein sollten, Sie aber trotzdem gerne am Institut Ihre Abschlussarbeit anfertigen möchten, kontaktieren Sie uns gerne. Für besonders motivierte und interessierte Studenten finden wir bestimmt eine Lösung!
Gerne stehen Ihnen die Arbeitsgruppenleiter und die Doktoranden als Ansprechpartner zur Verfügung.
Bei Interesse schicken Sie dem Ansprechpartner:in bitte einen Lebenslauf sowie einen aktuellen Notenspiegel mit Ihrer Anfrage.
Allgemein projektorientierte technische Aufgaben
AG Huber - Werkstudent:in
Wir suchen ab sofort eine:n Werkstundenten:in für mechanische Konstruktionen, elektronische Arbeiten sowie programmiertechnische Aufgaben.
Zu den Aufgaben gehören das technische Zeichnen mittels CAD Software (Solidworks), das Fertigen von Prototypen im 3D-FDM-Druck oder mittels CNC Frästechnik, das Zusammenbauen von elektronischen Schaltungen und einbauen selbiger in bestehende Systeme und das Entwerfen von Steuerungs- sowie Analysesoftware in LabVIEW oder Matlab.
Alles geschieht unter Anleitung in einem Team das sich auskennt. Es sind keine Vorkenntnisse vorausgesetzt, jedoch ist Interesse an den beschriebenen Arbeiten oder der Wunsch diesbezüglich etwas zu lernen vorausgesetzt.
Bei Interesse kontaktieren Sie bitte: Simon Lotz
Charakterisierung der OCT-Messkette durch künstliche Signale
AG Huber - Praktikum/Masterarbeit
Bei der Optischen Kohärenz-Tomographie (OCT) durchläuft das optische Interferenzsignal eine Vielzahl von Detektions- und Verarbeitungsschritten, bevor es als Bild dargestellt wird. Jeder dieser Einzelschritte trägt entscheidend zur Bildqualität bei. Umso wichtiger ist es, eine fehlerfreie Abfolge sicherzustellen und die einzelnen Schritte zu charakterisieren. Mit "echten" OCT-Signalen mit vielen Freiheitsgraden ist eine Charakterisierung nur schwer möglich.
In diesem Projekt sollen künstliche OCT-Signale mit Hilfe eines Arbiträr- Wellengenerators (AWG) erzeugt und die Verarbeitungskette von der Detektion bis zur Bilddarstellung evaluiert werden. Die Aufgaben umfassen z.B. die Programmierung von arbiträren Funktionen für den AWG, den Aufbau eines Messaufbaus aus AWG, OCT und Echtzeit-Oszilloskop, die Kalibrierung der Prozessschritte oder die Dokumentation der Messergebnisse. Besondere Voraussetzungen sind nicht erforderlich, jedoch wird ein hohes Maß an Eigenverantwortung und Interesse vorausgesetzt. Vorkenntnisse in Signalverarbeitung, Programmierung in Python oder C oder Numerik sind von Vorteil. Die Arbeiten werden in enger Zusammenarbeit mit einem wissenschaftlichen Mitarbeiter durchgeführt.
Bei Interesse kontaktieren Sie bitte Simon Lotz. Bitte senden Sie ebenfalls eine kurze Leistungsübersicht mit Ihrer Anfrage mit.
Messaufbau zur Bestimmung des Brechungsindex mittels Refraktometer
AG Linz/Huber - Bachelorarbeit
Mit einem Refraktometer kann der Brechungsindex einer Flüssigkeit bestimmt werden. Einfache Hand-Refraktometer nutzen Durchlicht, beispielsweise Sonnenlicht. Die Lichtstrahlen durchdringen das Refraktometer und erzeugen auf einem Schirm einen Hell-Dunkel-Übergang, anhand dessen der Brechungsindex abgelesen werden kann (Totalreflexion). Dabei wird das Refraktometer von Hand vor das Auge gehalten und in Richtung Sonnenlicht ausgerichtet.
In dieser Arbeit soll ein kompakter Messaufbau entwickelt werden, der das Refraktometer in einer 3D-gedruckten Halterung fixiert und mit einer Kamera verbindet. Das Ablesen des Refraktometers soll über die Kamera in Kombination mit LabVIEW erfolgen, um die Bestimmung des Brechungsindex verschiedener Flüssigkeiten zu erleichtern. Leistungsstarke Studierende können zusätzlich Bildverarbeitungsverfahren integrieren, um eine automatisierte Brechungsindexbestimmung zu ermöglichen.
Die Aufgaben umfassen die Auswahl geeigneter Lichtquellen, den 3D-Druck von Halterungen für Lichtquelle und Kamera sowie die Bestimmung des Brechungsindex verschiedener Medien. Besondere Vorkenntnisse sind nicht erforderlich, jedoch werden ein hohes Maß an Eigenverantwortung und Interesse vorausgesetzt.
Bei Interesse kontaktieren Sie bitte Norbert Linz. Bitte senden Sie ebenfalls eine kurze Leistungsübersicht mit Ihrer Anfrage mit.
Erweiterung Messaufbau Hand-Refraktometer um Flüssiglichtleiter
AG Linz/Huber - Praktikum/Masterarbeit
Mit einem Refraktometer kann der Brechungsindex einer Flüssigkeit bestimmt werden. Einfache Hand-Refraktometer nutzen Durchlicht, etwa Sonnenlicht, das spektral breitbandig ist. Diese Lichtstrahlen durchdringen das Refraktometer und erzeugen auf einem Schirm einen Hell-Dunkel-Übergang, anhand dessen der Brechungsindex abgelesen werden kann (Totalreflexion). Die Brechung ist dabei von der Wellenlänge der Beleuchtung abhängig. Häufig ist jedoch der Brechungsindex nur für einen sehr schmalen spektralen Bereich interessant (z. B. im IR-A-Bereich).
Aus diesem Grund soll in dieser Arbeit eine Beleuchtung für ein Refraktometer entwickelt werden, bei der es möglich ist, einzelne Wellenlängen gezielt an- bzw. abzuschalten. Dafür werden mehrere Leuchtdioden in einen Flüssiglichtleiter eingekoppelt, sodass die Beleuchtung für alle Wellenlängen aus derselben Richtung erfolgt. Dadurch wird es möglich, den Brechungsindex einer Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Wellenlänge zu bestimmen.
Die Aufgaben umfassen die Auswahl verschiedener LEDs im sichtbaren und infraroten Bereich, den 3D-Druck von Halterungen für die einzelnen LEDs, das Einkoppeln in den Flüssiglichtleiter, die Beleuchtung des Refraktometers sowie die Bestimmung des wellenlängenabhängigen Brechungsindex verschiedener Flüssigkeiten. Besondere Vorkenntnisse sind nicht erforderlich, jedoch werden ein hohes Maß an Eigenverantwortung und Interesse vorausgesetzt.
Bei Interesse kontaktieren Sie bitte Norbert Linz. Bitte senden Sie ebenfalls eine kurze Leistungsübersicht mit Ihrer Anfrage mit.
Entwicklung eines Python-basierten Korrekturalgorithmus für bi-direktional gescannte SLIDE Mikroskopie
AG Karpf - Bachelorarbeit
Die SLIDE Mikroskopie ist eine neue, hochschnelle Mikroskopie Methode für in vivo Bildgebung. Durch einen neuen spektralen Scanmechanismus sowie bi-direktionale Galvo- und Piezoscanverfahren werden Aufnahmeraten von 40 Volumen pro Sekunde erreicht, also ca. 100-mal schneller als konventionelle scannende Mikroskopie. Aktuell muss die Phase der Scanelemente händisch eingestellt werden. In dieser Arbeit soll ein Korrekturalgorithmus in napari (Python-basiert) entwickelt werden, der Bildartefakte durch falsche Phase (sog. Reißverschlüsse) erkennt und automatisch korrigiert. Zusätzlich soll die Phasenlage der Fluoreszenzkurven anhand von einer globalen FLIM-Kurve analysiert werden.
Bei Interesse kontaktieren Sie bitte: Sebastian Karpf
Echtzeit-Temperaturregelung für Laserbestrahlungen an der Netzhaut des Auges
AG Brinkmann - Bachelorarbeit
Im Rahmen eines DFG-geförderten Projekts wird ein neuer Laseraufbau erstellt, bei dem wir mit nur einem einzigen Laser die Netzhaut erwärmen und parallel die Temperaturerhöhung in Echtzeit messen wollen. In der Bachelorarbeit sind Optimierungen des Aufbaus, Messungen an Retina-Explantaten von Schweineaugen, sowie die Echtzeitaufnahme und Verarbeitung der Daten vorgesehen. Anhand von Zell-Vitalitätsessays soll ein Abgleich zur thermischen Schädigung als Funktion des Temperaturverlaufs gewonnen werden.Voraussetzungen: Experimentelles Geschick und Programmiererfahrung
Bei Interesse kontaktieren Sie bitte: Ralf Brinkmann
Aufbau einer Fourier-Ptychogaphie-Bildgebung und Auswertung mittels Machine Learning
AG Rahlves - Masterarbeit
Die Fourier-Ptychographie ist eine hochauflösende Bildgebungsmethode, bei der Intensitätsbilder einer Probe unter verschiedenen Beleuchtungswinkeln unter kohärenter Beleuchtung aufgenommen werden. Aus den Einzelaufnahmen kann numerisch sowohl ein höher aufgelöstes Bild als auch die Objektphase rekonstruiert werden ohne das interferometrische Aufnahmen notwendig sind. Hierfür sind sogenannte Phase-Retrieval Algorithmen für die Bildrekonstruktion notwendig, wie beispielsweise der Gerchberg-Saxton-Algorithmus. Alternativ etablieren sich jedoch zunehmend Methoden des Machine Learnings, um die Rekonstruktion zu ermöglichen. Ziel der Arbeit ist zunächst der Aufbau einer einfachen Fourier-Ptychographie Bildgebung. Der Schwerpunkt wir jedoch auf der Implementierung und Evaluation von Maschine Learning basierter Auswertung liegen, die beispielsweise in Python unter Verwendung von PyTorch oder TensorFlow realisiert werden sollen.
Bei Interesse kontaktieren Sie bitte: Maik Rahlves
Laserlithotripsie mit Thulium-Faserlasern: Systematische Untersuchung von Abtrag und Retropulsion bei Kunststeinen
AG Brinkmann Bachelorarbeit
Gepulste Infrarot-Laser werden seit Jahren erfolgreich zur Zertrümmerung von Harnsteinen (Laserlithotripsie) eingesetzt. Im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbundprojektes ‚kW-Spitzenleistung durch innovatives Pumpkonzept für qcw-Faserlaser bei 2µm Wellenlänge (SPITZE)‘ wird von unserem Kooperationspartner ein Thulium-Faserlaser entwickelt. Unser Teilvorhaben hat die Optimierung der Laserlithotripsie mit diesem System zum Ziel. Dazu sollen systematische Messreihen mit Kunststeinen zum Abtrag und Rückstoß bei verschiedenen Laserparametern durchgeführt werden.
Ansprechpartner: Kimberley Lühring, Medizinisches Laserzentrum Lübeck GmbH
