4 Dichtemessung nach der Gamma-Gamma-Methode
|
|
- Carin Straub
- vor 6 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 4 DICHTEMESSUNG NACH DER GAMMA-GAMMA-METHODE 4 Dichtemessung nach der Gamma-Gamma-Methode 4.1 Aufgabe In einer Sondierungsbohrung (Endtiefe z = 3.4 m) ist die Gesteinsdichte d in Abhängigkeit von der Tiefe z zu bestimmen. Im Bohrlochverlauf stehen unter der Lockergesteinsbedeckung Auffüllungen und stark zersetzter Gneis an. Die Dichte des ungeklüfteten Freiberger Graugneis beträgt d = kg/m 3. Die Messungen werden mit einer in der Ingenieurgeophysik üblichen kleinkalibrigen Gamma-Gamma-Sonde ausgeführt. Vor der Bohrlochmessung ist eine Kalibrierung der Sonde an Gesteinsmodellen mit bekannten Dichten erforderlich. 4.2 Grundlagen des Messverfahrens Die Dichtebestimmung mit der Gamma-Gamma-Methode gehört zu den Standardverfahren in der geophysikalischen Bohrlochmessung. Neben Aussagen zur Lithologie lassen sich Gesteinskennwerte wie Porosität / Klüftigkeit und Durchlässigkeit aus den gemessenen Dichten ableiten. Das Verfahren findet außerdem bei der Erkundung geschütteter Halden und Dämme, zum Nachweis von Kluftzonen und zu Baugrunduntersuchungen Anwendung. Das Grundprinzip der Gamma-Gamma-Methode beruht auf atomphysikalischen Wechselwirkungsprozessen zwischen der Gamma-Strahlung einer künstlichen radioaktiven Quelle und den Atomen der am Gesteinsaubau beteiligten Elemente. Diese Wechselwirkungsprozesse verursachen eine Energieabnahme (Absorption) der Gamma-Strahlung beim Gesteinsdurchgang. Die Reststrahlung (gestreute Gamma-Strahlung) wird an einem Detektor (Zählrohr, Szintillationszähler) registriert. In Abhängigkeit von der kinetischen Energie der Gamma-Strahlung E γ und der Kernladungszahl Z der Atome des Absorbers (Gestein) sind folgende Wechselwirkungsprozesse möglich : Photo-Effekt: E γ = MeV ; Wechselwirkung zwischen Gamma-Quanten und Hüllenelektronen der Atome (elastischer Stoßprozess); Elektronenanregung und vollständige Energieabsorption der Gamma- Quanten. Compton-Effekt: E γ = MeV ; elastischer Stoßprozeß zwischen Gamma-Quanten und Hüllenelektronen der Atome; Elektronenanregung und Streuung der Gamma-Quanten verbunden mit Energieabsorption. Paarbildungseeffekt: E γ = MeV; Wechselwirkung zwischen Gamma-Quanten und Atomkernen; Freisetzung von Positron-Elektron-Paaren und vollständige Energieabsorption der Gamma-Quanten. In den Sonden werden monoenergetische Gamma-Strahlungsquellen der radioaktiven Elemente Co-60 mit E γ = 1.17 MeV oder Cs-137 mit E γ = 0.66 MeV genutzt. Damit wird die Energieabsorption der Gamma-Quanten im Gestein durch den Compton-Effekt und somit von der Elektronendichte d e bestimmt (s. Abb. 1). Für die mathematische Beschreibung der Energieabnahme von Gamma-Strahlung in Materie gilt das Absorptionsgesetz: I = I 0 e σx (1) I 0 - Intensität der Quelle, I - gemessene Intensität nach Durchgang der Quellenstrahlung im Gestein, σ - Absorptionskoeffizient für den Compton-Effekt, x - Weglänge der Gamma-Quanten im Gestein. Zwischen dem Absorptionskoeffizienten σ für den Compton-Effekt und der Elektronendichte d e des Absorbermaterials besteht folgender Zusammenhang: σ = σ 0 N(Z/A)d e (2) σ 0 = m 2 - atomarer Streuquerschnitt, 1
2 4.2 Grundlagen des Messverfahrens 4 DICHTEMESSUNG NACH DER GAMMA-GAMMA-METHODE 100 Kernladungszahl Z Photo-Effekt Compton-Effekt Paarbildungseffekt 20 Eg(Cs-137) Eg(Co-60) Eg in MeV Abbildung 1: Wechselwirkungsprozesse in Abhängigkeit von der Gamma-Strahlungsenergie und der Kernladungszahl N = kmol 1 - AVOGADRO-Konstante, Z - Kernladungszahlzahl der Atome, A - relative Atommasse. Für die gesteinsbildenden Elemente bis zur Kernladungszahl Z = 30 beträgt das Verhältnis Z/A etwa 0,5 und die Elektronendichte d e ist identisch mit der als Quotient aus Masse und Volumen definierten Dichte d. Eine Ausnahme bildet der Wasserstoff mit Z/A = 1, so daß bei wasserführenden Gesteinen (hoher Wasserstoffgehalt) eine Lithologiekorrektur L K erforderlich ist (vgl. Tab. 5.1). Die Dichte d ergibt sich aus der Elektronendichte d e und der Lithologiekorrektur L K nach: d = d e L k (3) Material L k in 10 3 kg/m 3 Material L k in 10 3 kg/m 3 Süßwasser 0.11 Mergel Salzwasser 0.12 Dolomit Braunkohle 0.06 Kalkstein 0 Sand 0 Gips 0.05 Ton 0 Steinsalz Tabelle 1: Lithologiekorrektur für einige Stoffe Unter der Annahme Z/A = 0.5 folgt aus den Gln. (1, 2) der Zusammenhang zwischen der Intensität I der gemessenen Gamma-Strahlung nach Durchdringen des Gesteins und der Dichte d: I = I 0 e adx (4) mit a = 0.5σ 0 N (Konstante). Die beiden Unbekannten d und x in Gl.(4) erfordern eine Kalibrierung der Meßsonde an Gesteinsmodellen mit bekannten Dichtewerten. 2
3 4.3 Durchführung 4 DICHTEMESSUNG NACH DER GAMMA-GAMMA-METHODE 4.3 Durchführung Das Prinzip der Dichtebestimmung mittels Gamma-Gamma-Messungen in Sondierungsrohren (Gestänge) ist in Abb.2 schematisch dargestellt. Die Gamma-Strahlungsquelle (Cs-137; Halbwertszeit T 1/2 = 33 a; E γ = 0.66 MeV; I 0 = 200 MBq = s 1 ) wird erst unmittelbar vor der Messung unter Beachtung des Strahlenschutzes mit der Sonde verbunden und der Transportbehälter auf das obere Verrohrungsende aufgesetzt. Über der Quelle befindet sich ein Zählrohr mit Bleiabschirmung, das die im Gestein gestreute Gamma-Strahlung detektiert. Die registrierten Impulse werden verstärkt und über ein Kabel dem Impulszähler zugeführt. Das Spacing L (Abstand Quelle- Detektor) der eingesetzten Sonde beträgt 0.2 m. Der Sondenbezugspunkt 0 (Sondenpunkt für die Messwertzuordnung) befindet sich in der Mitte zwischen Quelle und Zählrohr. Die Anzahl der pro Zeiteinheit t registrierten Impulse in min 1 wird als Impulsrate N bezeichnet; sie ist der Intensität I der gestreuten Gamma-Strahlung direkt proportional. Für die Kalibrierung und die Bohrlochmessung kommt das gleiche Sondierungssrohr zur Anwendung; das Eisenrohr besitzt einen Innendurchmesser von 21 mm und einen Außendurchmesser von 27 mm. Die Sonde hat einen Durchmesser (Kaliber) von 16 mm. Kabel Impulszähler Transportbehälter 27mm-Eisenrohr Zählrohr G-G-Sonde Bleiabschirmung Cs-137 Quelle Abbildung 2: Versuchsaufbau 4.4 Kalibrierung Vor der Bohrlochmessung ist die Kalibrierung der Gamma-Gamma-Sonde für das verwendete Sondierungsrohr erforderlich. Dazu werden die Impulsraten N an Gesteinsmodellen mit bekannten Dichten gemessen. Zur Anwendung kommen im Praktikum: Wasser: d = kg/m 3 3
4 4.5 Bohrlochmessung 4 DICHTEMESSUNG NACH DER GAMMA-GAMMA-METHODE Sand: d = kg/m 3 Sandstein: d = kg/m 3 (Modell Wasser: Lithologiekorrektur L k = kg/m 3 ) An jedem Gesteinsmodell erfolgen i = 3 Messungen der Impulsrate N mit einer Meßzeit von t = 1 min, woraus der Mittelwert N sowie die Standardabweichung s nach Gl.(5) berechnet wird. Die Standardabweichung ist ein Maß für die Streuung der Messwerte N i um N auf Grund der Statistik radioaktiver Prozesse. s = 3 i=1 (N i N) 2 n 1 N i - Einzelmessung der Impulsrate, N - Mittelwert der Impulsrate, n - Anzahl der Messungen. Es ist folgendes Protokoll für die Kalibrierung der Gamma-Gamma-Sonde anzulegen: Modell d in 10 3 kg/m 3 N i in min 1 N in 10 3 kg/m 3 s in min 1 Wasser 1.11 Sand 1.60 Sandstein 2.11 Tabelle 2: Protokoll der Kalibrierung; 27mm-Eisenrohr (5) Aus den Messwerten wird die Kalibrierungskurve d = f (N) und ihr Streubereich s (Abb.??) abgeleitet. Der Zusammenhang zwischen Dichte und Impulsrate für die verwendete Gamma-Gamma-Sonde lässt sich durch folgende logarithmische Funktion beschreiben: d = A 0 + A 1 lnn (6) Mittels einer Regressionsanalyse sind aus den drei Wertepaaren (N;d) die Koeffizienten A 0,A 1 und der Korrelationskoeffizient R 2 für die Kurvenanpassung zu bestimmen. Mit der Kalibrierungskurve können aus den gemessenen Impulsraten in der Bohrung Dichtewerte berechnet werden. 4.5 Bohrlochmessung Die Gamma-Gamma-Sonde wird über das Sondierungsrohr ins Bohrlochtiefste eingebracht und die Impulsraten mit einem Punktabstand von 0.2 m (Sondenbezugspunkt 0 beachten!) bis 0.3 m unter Rasensohle bestimmt. An jedem Punkt erfolgt eine Messung mit t = 0.5 min. Es ist folgendes Protokoll anzulegen, wobei die Lithologiekorrektur vernachlässigt wird (d = d e ). Tiefe in m N in min 1 N in min 1 d in 10 3 kg/m 3 d B in 10 3 kg/m 3 Tabelle 3: Protokoll der Bohrlochmessung 4
5 4.6 Fehlerbetrachtung 4 DICHTEMESSUNG NACH DER GAMMA-GAMMA-METHODE d in 10 3 kg/m d = f ( ln N ) 1.2 N s N in min -1 Abbildung 3: Schematische Kalibrierungskurve für die Dichtemodelle Aus der aufgenommenen Dichte-Tiefen-Kurve sind Schichtgrenzen auszugliedern. Die Schichtgrenzen werden durch die Wendepunkte im Kurvenverlauf festgelegt. Als Kriterium für die Relevanz einer Dichtegrenze im Untergrund soll der Dichteunterschied zwischen zwei Schichten (d i+1 d i ) = d den zweifachen Betrag des Dichtefehlers d B (Kap. 5.6) übersteigen. 4.6 Fehlerbetrachtung Der Fehler d für die in der Bohrung ermittelten Dichtewerte besitzt zwei Anteile: Dichtefehler d K aus der Kalibrierung, Dichtefehler d B aus der Bohrlochmessung. Zur Vereinfachung wird der Dichtefehler der Kalibrierung vernachlässigt ( d K = 0) und nur der Fehler aus der Bohrlochmessung betrachtet. Der Dichtefehler ist dabei von statistischen Fehlereinflüssen bei der Ermittlung der Impulsrate N abhängig; d B ergibt sich mit Gl. (6) zu: d B = d N N (7) mit N - statistischer Fehler der Impulsrate. Da bei der Bohrlochmessung an jedem Tiefenpunkt nur eine Messung der Impulsrate N erfolgt, kann nur ein Erwartungswert der statistischen Streuung N unter der Annahme einer Normalverteilung nach Gl.(8) abgeschätzt werden: N N (8) Die Berechnung des Dichtefehlers d B erfolgt mit Gl.(7) für jede Tiefe. 4.7 Praktikumsprotokoll Beschreiben Sie die Messausrüstung zur Gamma-Gamma-Dichtebestimmung und die geologisch- geotechnische Zielstellung des Versuchs. 5
6 4.7 Praktikumsprotokoll 4 DICHTEMESSUNG NACH DER GAMMA-GAMMA-METHODE Messprotokoll und Darstellung der Kalibrierungskurve; Ermittlung der Koeffizienten A 0, A 1 und des Korrelationskoeffizienten R 2 der Kalibrierfunktion. Messprotokoll und Dichte-Tiefendarstellung der Bohrlochmessung; Festlegung von Dichtegrenzen unter Beachtung von d 2 d B ; wie verhält sich der Dichtefehler mit steigenden Dichtewerten? Geologisch-geotechnische Interpretation der erhaltenen Dichte-Tiefen-Kurve. Wie lässt sich die Genauigkeit der Dichtebestimmung mit der Gamma-Gamma-Methode erhöhen? 6
UNIVERSITÄT BIELEFELD
UNIVERSITÄT BIELEFELD 7 Kernphysik 7.5 - Absorption von Gammastrahlung Durchgeführt am 15.11.06 Dozent: Praktikanten (Gruppe 1): Dr. Udo Werner Marcus Boettiger R. Kerkhoff Marius Schirmer E3-463 marius.schirmer@gmx.de
MehrBildgebung mit Röntgenstrahlen. Wechselwirkung mit Materie
Wechselwirkung mit Materie Scanogramm Röntgen- Quelle Detektor ntwicklung Verarbeitung Tomogramm Bohrsches Atommodell M (18e - ) L (8e - ) K (2e - ) Wechselwirkung mit Materie Kohärente Streuung Röntgenquant
MehrEinführungsseminar S2 zum Physikalischen Praktikum
Einführungsseminar S2 zum Physikalischen Praktikum 1. Organisatorisches 2. Unterweisung 3. Demo-Versuch Radioaktiver Zerfall 4. Am Schluss: Unterschriften! Praktischer Strahlenschutz Wechselwirkung von
Mehr43. Strahlenschutz und Dosimetrie. 36. Lektion Wechselwirkung und Reichweite von Strahlung
43. Strahlenschutz und Dosimetrie 36. Lektion Wechselwirkung und Reichweite von Strahlung Lernziel: Die Wechselwirkung von radioaktiver Strahlung (α,β,γ( α,β,γ) ) ist unterschiedlich. Nur im Fall von α-
MehrRadioaktivität II. Gamma Absorption. (Lehrer AB) Abstract:
Radioaktivität II Gamma Absorption (Lehrer AB) Abstract: Den SchülerInnen soll der Umgang mit radioaktiven Stoffen nähergebracht werden. Im Rahmen dieses Versuches nehmen die SchülerInnen Messwerte eines
MehrStundenprotokoll vom : Compton Effekt
Stundenprotokoll vom 9.12.2011: Compton Effekt Zunächst beschäftigten wir uns mit den einzelnen Graphen des Photoeffekts (grün), des Compton-Effekts (gelb) und mit der Paarbildung (blau). Anschließend
MehrPraktikumsprotokoll. vom 25.06.2002. Thema: Radioaktiver Zerfall, radioaktive Strahlung. Tutor: Arne Henning. Gruppe: Sven Siebler Martin Podszus
Praktikumsprotokoll vom 25.6.22 Thema: Radioaktiver Zerfall, radioaktive Strahlung Tutor: Arne Henning Gruppe: Sven Siebler Martin Podszus Versuch 1: Reichweite von α -Strahlung 1.1 Theorie: Die Reichweite
MehrPhysikalische Übungen für Pharmazeuten
Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik Seminar Physikalische Übungen für Pharmazeuten Ch. Wendel Max Becker Karsten Koop Dr. Christoph Wendel Übersicht Inhalt des Seminars Praktikum - Vorbereitung
MehrAbsorption radioaktiver Strahlung Versuchsauswertung
Versuche P2-80,82,84 Absorption radioaktiver Strahlung Versuchsauswertung Marco A. Harrendorf und, Gruppe: Mo-3 Karlsruhe Institut für Technologie, Bachelor Physik Versuchstag: 27.06.2011 1 Inhaltsverzeichnis
MehrF7: Statistik und Radioaktivität
Grundpraktikum F7: Statistik und Radioaktivität Autor: Partner: Versuchsdatum: Versuchsplatz: Abgabedatum: Inhaltsverzeichnis 1 Physikalische Grundlagen und Aufgabenstellung 2 2 Messwerte und Auswertung
MehrAnleitung zum Physikpraktikum für Oberstufenlehrpersonen γ-absorption (Ab) Herbstsemester Physik-Institut der Universität Zürich
Anleitung zum Physikpraktikum für Oberstufenlehrpersonen γ-absorption (Ab) Herbstsemester 2016 Physik-Institut der Universität Zürich Inhaltsverzeichnis 2 γ-absorption (Ab) 2.1 2.1 Einleitung........................................
MehrK3 PhysikalischesGrundpraktikum
K3 PhysikalischesGrundpraktikum Abteilung Kernphysik Dosimetrie und Strahlenschutz 1 Lernziele Wechselwirkung von geladenen und ungeladenen Teilchen mit Materie, messtechnische Methodik des Strahlenschutzes,
MehrInstitut für Physik und Werkstoffe Labor für Physik
Name : Fachhochschule Flensburg Institut für Physik und Werkstoffe Labor für Physik Name: Versuch-Nr: K4 Absorption von - Strahlen und Bestimmung der Halbwertsdicke von Blei Gliederung: Seite Schwächung
MehrAbnahme der Intensität radioaktiver Strahlung mit der Entfernung von der Strahlungsquelle
Thema 2: Beispiel A Abnahme der Intensität radioaktiver Strahlung mit der Entfernung von der Strahlungsquelle Grundlagen Unter der Aktivität eines radioaktiven Präparates versteht man die Anzahl der Kernumwandlungen
MehrFreie Universität Berlin
13.6.2014 Freie Universität Berlin - Fachbereich Physik Gamma- Spektroskopie Protokoll zum Versuch des physikalischen Grundpraktikums I Teilnehmer: Ludwig Schuster, ludwig.schuster@fu- berlin.de Florian
MehrVersuch FP I-8. Messung des Wirkungsquerschnittes der Compton-Streuung
Versuch FP I-8 Messung des Wirkungsquerschnittes der Compton-Streuung Zielsetzung Dieser Versuch soll einerseits mit der Technik des Streuexperiments, dem Umgang mit γ-strahlen, sowie mit deren Nachweis
MehrPhysikalisches Praktikum I
Fachbereich Physik Physikalisches Praktikum I K20 Name: Halbwertszeit von Rn Matrikelnummer: Fachrichtung: Mitarbeiter/in: Assistent/in: Versuchsdatum: Gruppennummer: Endtestat: Dieser Fragebogen muss
MehrKAT e. Beta - Absorption. 1 Aufbau
Beta - Absorption 1 Aufbau Es soll nun die Absorption von Beta-Strahlung durch Materie (in unserem Fall Aluminium) untersucht werden. Dazu wurde mittels eines Szintillationszählers die Aktivität eines
MehrK3 Dosismessungen und Strahlenschutz
Universität Potsdam Institut für Physik Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene 2005 K3 Dosismessungen und Strahlenschutz Physikalische Grundlagen Die von einer radioaktiven Quelle ausgehende Anzahl
Mehr1. Versuchsaufbau 2. Versuchsauswertung a. Diagramme b. Berechnung der Zerfallskonstanten und Halbwertszeit c. Fehlerbetrachtung d.
Christian Müller Jan Philipp Dietrich K2 Halbwertszeit (Thoron) Protokoll 1. Versuchsaufbau 2. Versuchsauswertung a. Diagramme b. Berechnung der Zerfallskonstanten und Halbwertszeit c. Fehlerbetrachtung
MehrDie Lage der Emissionsbanden der charakteristischen Röntgenstrahlung (anderer Name: Eigenstrahlung) wird bestimmt durch durch das Material der Kathode durch das Material der Anode die Größe der Anodenspannung
Mehr9. Kernphysik 9.1. Zusammensetzung der Atomkerne
Prof. Dieter Suter Physik B2 SS 01 9. Kernphysik 9.1. Zusammensetzung der Atomkerne 9.1.1. Nukelonen Die Atomkerne bestehen aus Protonen und Neutronen. Die Zahl der Nukleonen wird durch die Massenzahl
MehrPhysikalisches Anfängerpraktikum Universität Hannover Sommersemester 2009 Kais Abdelkhalek - Vitali Müller. Versuch: D10 - Radioaktivität Auswertung
Physikalisches Anfängerpraktikum Universität Hannover Sommersemester 2009 Kais Abdelkhalek - Vitali Müller Versuch: D0 - Radioaktivität Auswertung Radioaktivität beschreibt die Eigenschaft von Substanzen
Mehr2.1.3 Wechselwirkung von Photonen in Materie
2.1.3 Wechselwirkung von Photonen in Materie Photo-Effekt (dominant b. kleinen Energien) Compton-Effekt Paarerzeugung (dominant b. großen Energien) Literatur: W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle
MehrPhysik für Mediziner im 1. Fachsemester
Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #26 04/12/2008 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Spektrum des H-Atoms Energieniveaus der erlaubten Quantenbahnen E n = " m # e4 8 # h 2 # $ 0 2
MehrPhysik für Mediziner Radioaktivität
Physik für Mediziner http://www.mh-hannover.de/physik.html Radioaktivität Peter-Alexander Kovermann Institut für Neurophysiologie Kovermann.peter@mh-hannover.de Der Aufbau von Atomen 0-5 - 0-4 m 0-0 -4
MehrPraktikum Physik Radioaktivität 13GE RADIOAKTIVITÄT VERSUCHSAUSWERTUNG
RADIOAKIVIÄ VERSUCHSAUSWERUNG I. VERSUCHSZIEL Die Zerfallskurve einer radioaktiven Substanz soll aufgenommen werden. Aus dieser Zerfallskurve soll das Gesetz des radioaktiven Zerfalls hergeleitet werden.
Mehr4. Empirische Momente von ZR. 4. Empirische Momente von ZR. 4. Empirische Momente von ZR. 4. Empirische Momente von ZR
Im Allgemeinen wird sich das Verhalten einer ZR über die Zeit ändern, z.b. Trend, saisonales Verhalten, sich verändernde Variabilität. Eine ZR wird als stationär bezeichnet, wenn sich ihr Verhalten über
MehrPhysikalisches Praktikum I
Fachbereich Physik Physikalisches Praktikum I Name: Abschwächung von γ-strahlung Matrikelnummer: Fachrichtung: Mitarbeiter/in: Assistent/in: Versuchsdatum: Gruppennummer: Endtestat: Dieser Fragebogen muss
MehrBericht zum Versuch Comptoneffekt
Bericht zum Versuch Comptoneffekt Michael Goerz, Anton Haase 13. November 2006 Freie Universität Berlin Fortgeschrittenenpraktikum Teil A Tutor: W. Harneit Inhalt 1 Einführung 2 1.1 Wechselwirkung von
MehrPhysikalisches Praktikum 4. Semester
Torsten Leddig 08.Juni 2005 Mathias Arbeiter Betreuer: Dr.Enenkel Physikalisches Praktikum 4. Semester - γ-szintillationsspektroskopie - 1 Vorbetrachtung jedes radioaktive Präparat weist ein charakteristisches
MehrPhysikalisches Praktikum für Fortgeschrittene. FP18 - Gammaspektroskopie
Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene FP18 - Gammaspektroskopie Einleitung Die γ-strahlung ist ihrer Natur nach eine elektromagnetische Welle, jedoch ist ihre Wellennatur nur schwer nachzuweisen,
MehrZugversuch - Versuchsprotokoll
Gruppe 13: René Laquai Jan Morasch Rudolf Seiler 16.1.28 Praktikum Materialwissenschaften II Zugversuch - Versuchsprotokoll Betreuer: Heinz Lehmann 1. Einleitung Der im Praktikum durchgeführte Zugversuch
MehrKapitel 3: Kernstruktur des Atoms. Kathodenstrahlrohr: 3.1 Durchgang von Elektronen durch Materie
03. Kernstruktur Page 1 Kapitel 3: Kernstruktur des Atoms Kathodenstrahlrohr: 3.1 Durchgang von Elektronen durch Materie Elektronen erzeugt im Kathodenstrahlrohr wechselwirken mit Gasatomen im Rohr. Elektronen
MehrProtokoll Grundpraktikum I: T6 Thermoelement und newtonsches Abkühlungsgesetz
Protokoll Grundpraktikum I: T6 Thermoelement und newtonsches Abkühlungsgesetz Sebastian Pfitzner 5. Juni 03 Durchführung: Sebastian Pfitzner (553983), Anna Andrle (55077) Arbeitsplatz: Platz 3 Betreuer:
MehrKlausur -Informationen
Klausur -Informationen Datum: 4.2.2009 Uhrzeit und Ort : 11 25 im großen Physikhörsaal (Tiermediziner) 12 25 ibidem Empore links (Nachzügler Tiermedizin, bitte bei Aufsichtsperson Ankunft melden) 11 25
Mehrγ-spektren Compton-Streuung
Ziele γ-spektren Compton-Streuung In diesem Versuch werden Sie die Energiespektren von γ-photonen unterschiedlicher radioaktiver Kerne untersuchen. Unter γ- Strahlung versteht man elektromagnetische Strahlung
Mehr1 Dorn Bader Physik der Struktur der Materie
1 Dorn Bader Physik der Struktur der Materie 1.1 S. 308 Nachweisgeräte A 2: a) Was lässt sich aus der Länge der Spuren in einer Nebelkammer folgern? Die Länge der Spuren in der Nebelkammer sind ein Maß
MehrProtokoll Grundpraktikum: O1 Dünne Linsen
Protokoll Grundpraktikum: O1 Dünne Linsen Sebastian Pfitzner 22. Januar 2013 Durchführung: Sebastian Pfitzner (553983), Jannis Schürmer (552892) Arbeitsplatz: 3 Betreuer: A. Ahlrichs Versuchsdatum: 16.01.2013
MehrGedanken zur Messtechnik im Strahlenschutz FT-B Ing. Wolfgang Aspek FF Hürm - AFK Mank - BFK Melk
Gedanken zur Messtechnik im Strahlenschutz FT-B Ing. Wolfgang Aspek FF Hürm - AFK Mank - BFK Melk Allgemeine Unfallversicherungsanstalt Unfallverhütungsdienst Wer misst...... misst Mist!! Leerwertmessungen
MehrVersuch 25: Messung ionisierender Strahlung
Versuch 25: Messung ionisierender Strahlung Die Abstandsabhängigkeit und der Wirkungsquerschnitt von α- und γ-strahlung aus einem Americium-24-Präparat sollen untersucht werden. In einem zweiten Teil sollen
Mehr3. Kapitel Der Compton Effekt
3. Kapitel Der Compton Effekt 3.1 Lernziele Sie können erklären, wie die Streuung von Röntgenstrahlen an Graphit funktioniert. Sie kennen die physikalisch theoretischen Voraussetzungen, die es zum Verstehen
MehrVersuch 1.2: Radioaktivität
1 Versuch 1.2: Radioaktivität Sicherheitshinweis: Schwangere dürfen diesen Versuch nicht durchführen. Sollten Sie als Schwangere zu diesem Versuch eingeteilt worden sein, so wenden Sie sich zwecks Zuweisung
MehrSchichtdickenmessung mit radioaktiven Präparaten (SchiRad)
TU Ilmenau Ausgabe: September 2015 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Dr. Ho, Prof. Sp, Dr. Ku Institut für Werkstofftechnik 1 Versuchsziel Schichtdickenmessung mit radioaktiven Präparaten
MehrDie elastischen Eigenschaften von Flüssigkeits-Gas-Gemischen Die Ausbreitungsgeschwindigkeit elastischer Wellen in Gesteinen ex-
Inhaltsverzeichnis Symbolverzeichnis 12 1. Petrophysik Aufgaben, Gegenstand und Methoden 15 1.1. Petrophysikalische Untersuchungen Bestandteil geowissenschaftlicher Arbeiten 15 1.2. Klassifizierung und
Mehr27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE
27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung (Fortsetzung: Röntgenröhre, Röntgenabsorption) 29. Atomkerne, Radioaktivität (Nuklidkarte, α-, β-, γ-aktivität, Dosimetrie)
MehrProtokoll Grundpraktikum I: M3 - Elastizität und Torsion
Protokoll Grundpraktikum I: M3 - Elastizität und Torsion Sebastian Pfitzner. Mai 13 Durchführung: Sebastian Pfitzner (553983), Anna Andrle (5577) Arbeitsplatz: Platz 4 Betreuer: Jacob Michael Budau Versuchsdatum:
MehrWechselwirkung von Kernstrahlung mit Materie
D1 Wechselwirkung von Kernstrahlung mit Materie Kernstrahlung wechselwirkt in vielfältiger Art mit Materie. Das Wissen um die Details ermöglicht den Bau von Instrumenten zur qualitativen oder quantitativen
MehrAbiturprüfung Physik, Leistungskurs. Aufgabe: Anregung von Vanadium und Silber durch Neutronen
Seite 1 von 6 Abiturprüfung 2013 Physik, Leistungskurs Aufgabenstellung: Aufgabe: Anregung von Vanadium und Silber durch Neutronen Vanadium besteht in der Natur zu 99,75 % aus dem stabilen Isotop 51 23
MehrAlle Atome haben Massen ungefähr einem vielfachen der Masse des Wasserstoff Atoms.
02. Atom Page 1 2. Das Atom Atom: kleinster unveränderbarer Bestandteil eines chemischen Elements Charakteristische Eigenschaften von Atomen: Masse, Volumen, Ladung 2.1 Bestimmung der Atommasse expt. Befund:
MehrKleinster Abstand d zweier Strukturen die noch als getrennt abgebildet werden können.
phys4.02 Page 1 1.5 Methoden zur Abbildung einzelner Atome Optische Abbildung: Kann man einzelne Atome 'sehen'? Auflösungsvermögen: Kleinster Abstand d zweier Strukturen die noch als getrennt abgebildet
MehrWechselwirkung zwischen Licht und chemischen Verbindungen
Photometer Zielbegriffe Photometrie. Gesetz v. Lambert-Beer, Metallkomplexe, Elektronenanregung, Flammenfärbung, Farbe Erläuterungen Die beiden Versuche des 4. Praktikumstages sollen Sie mit der Photometrie
MehrProtokoll Grundpraktikum I: F7 Statistik und Radioaktivität
Protokoll Grundpraktikum I: F7 Statistik und Radioaktivität Sebastian Pfitzner 13. Mai 013 Durchführung: Sebastian Pfitzner (553983), Anna Andrle (55077) Arbeitsplatz: Platz Betreuer: Michael Große Versuchsdatum:
MehrUNIVERSITÄT BIELEFELD
UNIVERSITÄT BIELEFELD 7 Kernphysik 7.1 - Grundversuch Radioaktivität Durchgeführt am 15.11.06 Dozent: Praktikanten (Gruppe 1): Dr. Udo Werner Marcus Boettiger R. Kerkhoff Marius Schirmer E3-463 marius.schirmer@gmx.de
MehrPraktikum Physik. Protokoll zum Versuch 1: Viskosität. Durchgeführt am 26.01.2012. Gruppe X
Praktikum Physik Protokoll zum Versuch 1: Viskosität Durchgeführt am 26.01.2012 Gruppe X Name 1 und Name 2 (abc.xyz@uni-ulm.de) (abc.xyz@uni-ulm.de) Betreuerin: Wir bestätigen hiermit, dass wir das Protokoll
MehrProtokoll. Versuch Nr. XVI: Messen mit ionisierender Strahlung. Gruppe 18:
Protokoll Versuch Nr. XVI: Messen mit ionisierender Strahlung Gruppe 18: Tuncer Canbek 108096245659 Sahin Hatap 108097213237 Ilhami Karatas 108096208063 Valentin Tsiguelnic 108097217641 Versuchsdatum:
MehrFadenpendel (M1) Ziel des Versuches. Theoretischer Hintergrund
Fadenpendel M) Ziel des Versuches Der Aufbau dieses Versuches ist denkbar einfach: eine Kugel hängt an einem Faden. Der Zusammenhang zwischen der Fadenlänge und der Schwingungsdauer ist nicht schwer zu
MehrInstitut für Physikalische Chemie und Radiochemie Strahlenphysikalische Grundlagen
Institut für Physikalische Chemie und Radiochemie Strahlenphysikalische Grundlagen Fachkundekurs Strahlenschutz S2.2 und S4. Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Schubert Mannheim 9. September 206 Hochschule Mannheim
MehrTheoretische Grundlagen Physikalisches Praktikum. Versuch 8: Radioaktivität
Theoretische Grundlagen Physikalisches Praktikum Versuch 8: Radioaktivität Radioaktivität spontane Umwandlung instabiler tomkerne natürliche Radioaktivität: langlebige Urnuklide und deren Zerfallsprodukte
MehrMesstechnische Grundlagen und Fehlerbetrachtung. (inkl. Fehlerrechnung)
Messtechnische Grundlagen und Fehlerbetrachtung (inkl. Fehlerrechnung) Länge Masse Zeit Elektrische Stromstärke Thermodynamische Temperatur Lichtstärke Stoffmenge Basisgrößen des SI-Systems Meter (m) Kilogramm
MehrReichweite von ß-Strahlen
Reichweite von ßStrahlen Atommodell: Nach dem Bohrschen Atommodell besteht ein Atom aus dem positiven Atomkern und der negativen Elektronenhülle. Der Durchmesser eines Atoms beträgt etwa 1 1 m, der Durchmesser
MehrMesswerte unsicher genau richtig!
Für Mensch & Umwelt Luftschadstoffe: 1 Jahr Messungen in Flörsheim Messwerte unsicher genau richtig! Dr. Klaus Wirtz Fachgebiet II 4.4/ Experimentelle Untersuchungen zur Luftgüte Umweltbundesamt Paul-Ehrlich
MehrVersuch Nr.53. Messung kalorischer Größen (Spezifische Wärmen)
Versuch Nr.53 Messung kalorischer Größen (Spezifische Wärmen) Stichworte: Wärme, innere Energie und Enthalpie als Zustandsfunktion, Wärmekapazität, spezifische Wärme, Molwärme, Regel von Dulong-Petit,
MehrDieter Suter Physik B3
Dieter Suter - 421 - Physik B3 9.2 Radioaktivität 9.2.1 Historisches, Grundlagen Die Radioaktivität wurde im Jahre 1896 entdeckt, als Becquerel feststellte, dass Uransalze Strahlen aussenden, welche den
MehrPhysikalisches Fortgeschrittenenpraktikum Gamma-Koinzidenzspektroskopie. Vorbereitung
Physikalisches Fortgeschrittenenpraktikum Gamma-Koinzidenzspektroskopie Vorbereitung Armin Burgmeier Robert Schittny 1 Grundlagen 1.1 Gammastrahlung Gammastrahlung ist die durchdringendste radioaktive
Mehr9.3 Der Compton Effekt
9.3 Der Compton Effekt Im Kapitel Photoelektrischer Effekt wurde die Wechselwirkung von Licht mit Materie untersucht. Dabei wird Licht einer bestimmten Wellenlänge beim Auftreffen auf eine lichtempfindliche
MehrRadioaktiver Zerfall
11.3.2 Radioaktiver Zerfall Betrachtet man einen einzelnen instabilen Atomkern, so kann nicht vorhergesagt werden zu welchem Zeitpunkt der Atomkern zerfällt. So könnte der Atomkern im nächsten Moment,
MehrKlausur für die Teilnehmer des Physikalischen Praktikums für Mediziner und Zahnmediziner im Sommersemester 2009
Name: Gruppennummer: Nummer: Aufgabe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 insgesamt erreichte Punkte erreichte Punkte Aufgabe 11 12 13 14 erreichte Punkte Klausur für die Teilnehmer des Physikalischen Praktikums für Mediziner
MehrVersuch 500. γ - Strahlung. 1. Aufgabe. 2. Grundlagen
Versuch 500 1 γ - Strahlung 1. Aufgabe Mit einer Cs-137 Strahlungsquelle sind für verschiedene Materialien durch Absorptionsmessung bei unterschiedlichen Schichtdicken die totalen Absorptionskoeffizienten
MehrBodenzustände bei der Bearbeitung/ Massenermittlung im Erdbau
Bodenzustände bei der Bearbeitung/ Massenermittlung im Erdbau Bodenzustände bei der Bearbeitung/ Massenermittlung im Erdbau Auflockerung Bei der Planung von Zwischenlagern ist zu beachten, dass Boden und
MehrBestimmung der Linsenbrennweite nach der Bessel schen Methode
Bestimmung der Linsenbrennweite nach der Bessel schen Methode Tobias Krähling email: Homepage: 18.04.007 Version: 1. Inhaltsverzeichnis 1. Aufgabenstellung............................................................
Mehr2. Vorlesung Teilchen- und Astroteilchen
2. Vorlesung Teilchen- und Astroteilchen Grundlagen des Teilchennachweises: Wechselwirkung hochenergetischer Teilchen mit Materie in makroskopischen Mengen 1. Klassifizierung der Teilchen in Bezug auf
MehrTU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg
TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg PROTOKOLL SEKUNDARSTUFE II Modul: Versuch: Elektrochemie 1 Abbildung 1:
MehrG<B G=B G>B Gegenstandweite g g < 2f g=f g > 2f Bildweite b >g =g <g
Protokoll D01 2.2. Aufgaben 1. eweisen Sie die Abbildungsgleichung mit den Strahlensätzen. G b g b f 1 f b 1 g 1 f 2. ei welcher Gegenstandsweite einer Konvexlinse gilt: G ? Wie groß ist jeweils
MehrPhysikalisches Grundpraktikum Technische Universität Chemnitz
Physikalisches Grundpraktikum Technische Universität Chemnitz Protokoll «A10 - AVOGADRO-Konstante» Martin Wolf Betreuer: Herr Decker Mitarbeiter: Martin Helfrich Datum:
Mehr27. Wärmestrahlung. rmestrahlung, Quantenmechanik
24. Vorlesung EP 27. Wärmestrahlung rmestrahlung, Quantenmechanik V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 27. Wärmestrahlung, Quantenmechanik Photometrie Plancksches Strahlungsgesetz Welle/Teilchen Dualismus für Strahlung
Mehr15.5 Stetige Zufallsvariablen
5.5 Stetige Zufallsvariablen Es gibt auch Zufallsvariable, bei denen jedes Elementarereignis die Wahrscheinlich keit hat. Beispiel: Lebensdauer eines radioaktiven Atoms Die Lebensdauer eines radioaktiven
MehrRutherford Streuung F 1. r 12 F 2 q 2 = Z 2 e. q 1 = Z 1 e
Rutherford Streuung Historisch: Allgemein: Streuung von α-teilchen an Metallfolien Ernest Rutherford, 96 Streuung geladener Teilchen an anderen geladenen Teilchen unter der Wirkung der Coulomb-Kraft. F
MehrFortgeschrittenen - Praktikum. Gamma Spektroskopie
Fortgeschrittenen - Praktikum Gamma Spektroskopie Versuchsleiter: Bernd Zimmermann Autor: Daniel Bruns Gruppe: 10, Donnerstag Daniel Bruns, Simon Berning Versuchsdatum: 14.12.2006 Gamma Spektroskopie;
MehrFehlerfortpflanzung. M. Schlup. 27. Mai 2011
Fehlerfortpflanzung M. Schlup 7. Mai 0 Wird eine nicht direkt messbare physikalische Grösse durch das Messen anderer Grössen ermittelt, so stellt sich die Frage, wie die Unsicherheitsschranke dieser nicht-messbaren
MehrRadioaktivität. Aufbau des Periodensystem der Elemente, Durchmesser von Atomen und Atomkernen.
In diesem Versuch experimentieren Sie mit β- und γ-strahlen. Sie werden mit einem Geiger-Müller-Zählrohr untersuchen, wie groß die Reichweite dieser Strahlen ist und wie sie sich effektiv abschirmen lassen.
MehrMESSUNG VON KO(S)MISCHEN TEILCHEN. Das Szintillationszähler-Experiment im Netzwerk Teilchenwelt
MESSUNG VON KO(S)MISCHEN TEILCHEN Das Szintillationszähler-Experiment im Netzwerk Teilchenwelt 2 Messung von kosmischen Teilchen Ablauf 1. Teil: Kurze Einführung kosmische Strahlung und f Vorstellung der
Mehr= 6,63 10 J s 8. (die Plancksche Konstante):
35 Photonen und Materiefelder 35.1 Das Photon: Teilchen des Lichts Die Quantenphysik: viele Größen treten nur in ganzzahligen Vielfachen von bestimmten kleinsten Beträgen (elementaren Einheiten) auf: diese
MehrPP Physikalisches Pendel
PP Physikalisches Pendel Blockpraktikum Frühjahr 2007 (Gruppe 2) 25. April 2007 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 2 2 Theoretische Grundlagen 2 2.1 Ungedämpftes physikalisches Pendel.......... 2 2.2 Dämpfung
Mehr1 Atmosphäre (atm) = 760 torr = 1013,25 mbar = Pa 760 mm Hg ( bei 0 0 C, g = 9,80665 m s -2 )
Versuch Nr.51 Druck-Messung in Gasen (Bestimmung eines Gasvolumens) Stichworte: Druck, Druckeinheiten, Druckmeßgeräte (Manometer, Vakuummeter), Druckmessung in U-Rohr-Manometern, Gasgesetze, Isothermen
MehrZentralabitur 2011 Physik Schülermaterial Aufgabe I ga Bearbeitungszeit: 220 min
Thema: Eigenschaften von Licht Gegenstand der Aufgabe 1 ist die Untersuchung von Licht nach Durchlaufen von Luft bzw. Wasser mit Hilfe eines optischen Gitters. Während in der Aufgabe 2 der äußere lichtelektrische
MehrWas ist Physik? Modell der Natur universell es war schon immer so
Was ist Physik? Modell der Natur universell es war schon immer so Kultur Aus was sind wir gemacht? Ursprung und Aufbau der Materie Von wo/was kommen wir? Ursprung und Aufbau von Raum und Zeit Wirtschaft
MehrSchmelzdiagramm eines binären Stoffgemisches
Praktikum Physikalische Chemie I 30. Oktober 2015 Schmelzdiagramm eines binären Stoffgemisches Guido Petri Anastasiya Knoch PC111/112, Gruppe 11 1. Theorie hinter dem Versuch Ein Schmelzdiagramm zeigt
MehrVorbereitung zum Versuch. Absorption von Betaund Gammastrahlung. 0 Grundlagen
Vorbereitung zum Versuch Absorption von Betaund Gammastrahlung Kirstin Hübner (1348630) Armin Burgmeier (1347488) Gruppe 15 9. Juni 2008 0 Grundlagen 0.1 Radioaktive Strahlung In diesem Versuch wollen
Mehrt ½ =ln(2)/(1,2*1/h). 0,7/(1,2*1/h) 0,6h 4
1 Wie kann man α, β, γ-strahlen unterscheiden? 1 Im elektrischen Feld (+ geladene Platte zieht e - an, - geladene Platte α-teilchen) und magnetischen Feld (α rechte Hand- Regel, β linke Hand-Regel). γ-strahlen
MehrPraktikum I PP Physikalisches Pendel
Praktikum I PP Physikalisches Pendel Hanno Rein Betreuer: Heiko Eitel 16. November 2003 1 Ziel der Versuchsreihe In der Physik lassen sich viele Vorgänge mit Hilfe von Schwingungen beschreiben. Die klassische
MehrSkript zum Kurz-Referat:
Prof. Dr. Klaus-Jürgen Tillmann/ Michael Lenz WS 2001/02 Fakultät für Pädagogik (AG 4) der Universität Bielefeld Seminar: Anlage und : Der pädagogische Streit seit den 50er-Jahren 7. Sitzung: Die Erblichkeit
MehrPhysikalisches Praktikum
Physikalisches Praktikum Viskosität von Flüssigkeiten Laborbericht Korrigierte Version 9.Juni 2002 Andreas Hettler Inhalt Kapitel I Begriffserklärungen 5 Viskosität 5 Stokes sches
MehrDas Goldhaber Experiment
ν e Das Goldhaber Experiment durchgeführt von : Maurice Goldhaber, Lee Grodzins und Andrew William Sunyar 19.12.2014 Goldhaber Experiment, Laura-Jo Klee 1 Gliederung Motivation Physikalische Grundlagen
Mehr4L Die Normalverteilung
L. Normalverteilung L Die Normalverteilung Zufallsverteilungen lassen sich in der Natur gut beobachten, denn die Natur setzt bei ihrer Fortpflanzungsstrategie auf den totalen Überfluss. So ergab zum Beispiel
MehrPhysikalisches Praktikum
Physikalisches Praktikum Versuch 17: Lichtbeugung Universität der Bundeswehr München Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Institut für Physik Oktober 2015 Versuch 17: Lichtbeugung Im Modell
MehrKapitel 7. Regression und Korrelation. 7.1 Das Regressionsproblem
Kapitel 7 Regression und Korrelation Ein Regressionsproblem behandelt die Verteilung einer Variablen, wenn mindestens eine andere gewisse Werte in nicht zufälliger Art annimmt. Ein Korrelationsproblem
MehrGeophysikalische Bohrlochmessverfahren
Geophysikalische Bohrlochmessverfahren Elektrische und elektromagnetische Bohrlochmessungen Historie Beginn der geophysikalischen Bohrlochmessung mit elektrischen Messungen (Widerstands und Eigenpotentialmessungen)
MehrGamma-Spektroskopie und Statistik Versuch P2-72,73,83
Auswertung Gamma-Spektroskopie und Statistik Versuch P2-72,73,83 Iris Conradi und Melanie Hauck Gruppe Mo-02 20. Mai 2011 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Impulshöhenspektren 3 1.1 Einkanalbetrieb................................
Mehr