Luftschauer. Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 1
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- Lioba Baumhauer
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1 Luftschauer Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 1
2 Luftschauernachweis Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 2
3 Luftschauer Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 3
4 Atmospheric depth and interaction length atmospheric depth: interaction length: first interaction: Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 4
5 Passage of particles through matter (PDG review) Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 5
6 6. ATOMIC AND NUCLEAR PROPERTIES OF MATERIALS Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 6
7 Bethe-Bloch-Formula Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 7
8 de/dx Characteristics Fermi plateau minimal ionising Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 8
9 Teilchenidentifikation (de/dx) Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 9
10 δ-elektronen P p e P pe θ Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 10
11 Statistische Fluktuationen (Landau-Verteilung) ΔE κ ~ T max κ κ klein stark asymmetrisch groß symmetrisch, Gauß Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 11
12 Statistical Fluctuations of de/dx Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 12
13 Bremsstrahlung 1 ρ x 0 ~ Z 2 Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 13
14 Strahlungslängen und kritische Energien Kritische Energie definiert durch: E k ~ 1/Z critical energy Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 14
15 Energieverlust von Myonen Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 15
16 Energieverlust und Reichweite von Myonen Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 16
17 Photoabsorption Photoeffekt photoeffect Compton-Effekt Compton effect Paarproduktion Skala wird durch Thomson-WQ gesetzt (Niederenergie γ e - γe - ): Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 17
18 Photon-Absorptionslänge Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 18
19 Compton-Effekt Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 19
20 Paarproduktion Schwelle: Bei hohen Energien: Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 20
21 Photon-Absorptionskoeffizient Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 21
22 EM und Had. Schauer Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 22
23 Hadronische WW Material Z x 0 [mm] E k [MeV] A a [mm] a=x 0 H 2 O 1, Be C Al Fe Cu W Pb U Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 23
24 Luftschauer-Detektor Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 24
25 Modell für eine em. Kaskade Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 25
26 Cherenkov Radiation cosθ C = c / n Δt v Δt = 1 βn dn dλdx for = Δλ = 2πα sin 2 λ 2 θ C nm : dn dx 500sin 2 θ C γ 's / cm Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 26
27 Refractive Indices and Cherenkov Thresholds cosθ C = 1 βn cosθ C = 1for β = 1 n threshold ( β < 1 n cosθ C > 1) β = 1 cosθ C = 1 n largest angle Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 27
28 Air Showers from HE γ Rays HESS Telescopes in Namibia camera in action Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 28
29 Ring Imaging in Water Tanks Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 29
30 Neutrino- Nachweis Detektor Myon Wechelwirkung Neutrino Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 30
31 AMANDA / IceCube ν μ + N μ+ X high energy μ above C-threshold in ice Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 31
32 Übergangsstrahlung (TR) Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 32
33 Teilchenidentifikation: Methoden Geladene Teilchen: Messe Impuls und Geschwindigkeit - Laufzeitmessung - de/dx-messung - Cerenkov-Strahlung - Übergangsstrahlung m = p γβ Kinematische Rekonstruktion der Masse Elektronen, Photonen: elmag. Schauer Myonen: Durchdringungsfähigkeit Hadronen: Hadronische Schauer Lebensdauermessung bei instabilen Teilchen (schwere Quarks, Leptonen, ) Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - 3.Kosm.Strahlung (II) 33
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