Neutrinophysik-Experimente
|
|
- Erika Judith Kaiser
- vor 6 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Physik am Samstagmorgen 2007/2008 Schülertreffen am Max-Planck-Institut für Kernphysik 26. April 2008 Neutrinophysik-Experimente Der Kampf im Untergrund gegen den Untergrund W. Hampel Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg
2 Einfahrt in den Gran-Sasso-Tunnel in den Abruzzen (Italien) Untergrund: ein Ort unter Tage, z.b. eine Höhle, ein Bergwerk, ein Straßentunnel etc. bei physikalischen Messungen gibt es neben dem eigentlichen Mess-Signal, nach dem man sucht, meistens auch noch Störsignale, die man lieber nicht hätte, aber meistens nicht vermeiden kann. Diese Störsignale nennt der Physiker Untergrund oder auch Nulleffekt
3 Neutrino-Experimente des MPIK Sonnenneutrino-Experiment GALLEX/GNO Status: abgeschlossen (Datennahme ) A B Sonnenneutrino-Experiment BOREXINO Status: läuft (Messbeginn Mai 2007) A B Doppel-Betazerfall-Experiment GERDA Status: im Aufbau (Messbeginn voraussichtlich 2009) B Reaktorneutrino-Experiment Double Chooz Status: im Aufbau (Messbeginn voraussichtlich 2009 ) B Motivation A Astrophysik (Sonne) B Neutrinophysik (Eigenschaften der Neutrinos)
4 Elementarteilchen: p n e - e + Proton Neutron Elektron Positron Bestandteile der Atomkerne Bilden die Elektronenhülle der Atome Antiteilchen des Elektrons (Anti-Elektron) µ - Myon µ + Anti-Myon werden in der Erdatmosphäre durch die Kosmische Strahlung produziert, haben ähnliche Eigenschaften wie die Elektronen, sind jedoch ~ 200 mal schwerer γ ν ν Photon Neutrino Anti-Neutrino Elektromagnetische Strahlung (u.a. Radiowellen, Infrarot-Strahlung, sichtbares Licht, UV-Strahlung, Röntgen-Strahlung, Gamma-Strahlung) Energien der Elementarteilchen: in unserem Fall im Bereich Kilo-Elektronenvolt (kev) bis einige Mega- Elektronenvolt (MeV). Zum Vergleich: Ruhemasse eines Elektrons: 511 kev (nach E=m c 2)
5 Nachweis-Reaktionen unserer Neutrino-Experimente GALLEX/GNO Borexino ν + 71 Ga 71 Ge + e - Ge-Extraktion, Zählrohrfüllen 71 Ge + e - 71 Ga + ν 71 Ga 71 Ga + e - + γ ν + e - ν + e - Double Chooz GERDA n Ga 158 Gd + 3γ ν + p e + + n e + + e - 2γ 76 Ge 76 As + ν + e - 76 As + ν 76 Se + e - die jeweils nachzuweisenden Teilchen
6 Erwartete Ereignisraten in den Neutrino-Experimenten des MPIK Menge Detektor- Material pro Tag in einer Tonne pro Jahr in einem Kilogramm GALLEX/GNO 105 t BOREXINO 100 t GERDA 40 kg Double Chooz 8.2 t zum Vergleich Kalium im Menschen 75 kg 6.7 Milliarden 2.5 Milliarden in 75 kg Zerfälle pro Sekunde!
7 Wir benutzen zwei verschiedene Messprinzipien: Geladene Teilchen (z.b. Elektronen) durchqueren Materie produzieren durch Energieabgabe an das Medium Elektronen- Ionenpaare Sammeln von Elektronen und Ionen mit Hilfe einer angelegten Hochspannung Messen der gesammelten Ladungswolke (Zählrohr, Halbleiterdetektor) GALLEX/GNO, GERDA In manchen Stoffen: Energieabgabe durch geladene Teilchen produziert angeregte Zustände, die sich durch Lichtemission abregen (Szintillationslicht) Messen des Lichtes mit Lichtdetektoren (Photomultiplier) Borexino, Double Chooz
8 In jedem Fall: nachzuweisende Teilchen sind Elektronen (e - ) und Photonen (γ) im Energiebereich von 1 kev bis zu einigen MeV diese sind in der Physik Wald- und Wiesen-Teilchen, d.h. sie kommen überall und in großer Intensität vor! sie bilden den Hauptuntergrund bei unseren Neutrino-Experimenten
9 Kosmische Strahlung p,α + N,O Höhe [km] Druck [hpa] Elektronen Neutronen Myonen Photonen Protonen Pionen werden schon durch wenige Meter Gestein absorbiert können (abhängig von ihrer Energie) bis zu mehrere Kilometer tief ins Gestein vordringen
10 Reaktionen von Sonnenneutrinos mit Gallium Mess-Signal: ν e + 71 Ga 71 Ge + e - Reaktionen von sekundären Protonen der Kosmischen Strahlung mit Gallium Untergrund: p + 71 Ga 71 Ge + n Extraktion von wenigen Ge-Atomen aus 105 Tonnen Gallium- Chlorid-Lösung Nachweis einzelner 71 Ge-Atome durch Messung ihres radioaktiven Zerfalls (11,4 Tage Halbwertszeit) 71 Ge 71 Ga + Elektronen + Röntgenstrahlung
11 Das Gran-Sasso-Untergrundlabor
12 71 Ge-Produktionsrate in 105 Tonnen GaCl 3 -Lösung als Funktion der Tiefe durch kosmische Strahlung: Meereshöhe ~ Ge-Atome pro Tag Gran-Sasso-Labor ~ Ge-Atome pro Tag Faktor: 1 Million! durch Sonnenneutrinos: ~1 71 Ge-Atom pro Tag
13 Umgebungs-Radioaktivität (1) Natürliche Radioaktivität: 40 K, 238 U und 232 Th mit Tochternukliden 238 U-Reihe 8 α-zerfälle 6 β-zerfälle 232 Th-Reihe 6 α-zerfälle 4 β-zerfälle (2) Künstliche Radioaktivität: 137 Cs, 85 Kr, 60 Co
14 GALLEX/GNO-Proportional-Zählrohr Normales Zählrohr: ~ 3 Pulse / Minute GALLEX/GNO Zählrohr: ~ 1 Puls / 3 Wochen Faktor ! Extrem reine Baumaterialien Abschirmung durch dicke Blei- u. Kupferwände Mess-System 1300 m unter Tage Aufwändige Mess- Elektronik
15 GERDA Experiment zur Suche nach dem neutrinolosen doppelten Betazerfall 76 Ge 76 As + ν + e - 76 As + ν 76 Se + e - Summenenergie der beiden Elektronen: 2039 kev Aufgabe: Suche nach einer Linie bei 2039 kev mit einem Ge- Detektor, der (möglichst viel) 76 Ge enthält Natürliches Germanium: 76 Ge 7.8%
16 Aufbau eines Germanium-γ-Spektrometers Germanium-Kristall Verstärker Kühlfinger HV PC Thermos-Kanne (Dewar) Flüssiger Stickstoff (-196 o C)
17 Wirkungsweise eines Germanium-γ-Spektrometers Photon γ Germanium-Kristall Übertragung der Energie des Photons auf ein Elektron im relevanten Energiebereich (kev bis zu einigen MeV): Elektron Elektron Loch Hochspannung (HV) 2 Effekte: Photoeffekt: ein Photon überträgt praktisch seine gesamte Energie in einem Stoß auf ein Elektron. Comptoneffekt: ein Photon stößt mit einem freien Elektron zusammen. Hierbei kann es aus Energie- und Impulserhaltungsgründen nur einen Teil seiner Energie bis zu einer Maximalenergie (Compton-Kante) auf das Elektron übertragen.
18 Der radioaktive Zerfall von 137 Cs und 40 K 137 Cs K-Elektron- Einfang 40 K 95% β β 5% γ (662 kev) γ (1461 kev) 90% 10% β 137 Ba 40 Ar 40 Ca
19 Histogramm: γ-spektrum von 137 Cs Αnzahl der Ereignisse pro Energieintervall (1keV) γ-linie bei 662 kev Comptonkante 478 kev γ Energie [kev] aufgeteilt in Intervalle von 1 kev
20 Untergrundmessung mit dem hier aufgebauten Test-Ge-Detektor (162 g) ohne Abschirmung Ergebnis: Ereignisse/Jahr kg kev Benötigt bei GERDA: Ereignisse/Jahr kg kev } Faktor 60 Millionen Messzeit d 1452 Ereignisse 80 kev 2039 kev
21 Vergleich: Untergrundspektren verschiedener Ge-γ- Detektoren in verschiedenen Abschirmungen Zählrate Countrate [counts/d kg kev] [cts/d/kg/kev] ,1 0,01 keine Abschirmung DARIO ohne Veto DARIO mit Veto GeMPI 0, Energie Energy [kev]
22 GERDA Experiment zur Suche nach dem neutrinolosen doppelten Betazerfall
Neutrinos in Kosmologie und Teilchenphysik
Neutrinos in Kosmologie und Teilchenphysik Thomas Schwetz-Mangold Bremer Olbers-Gesellschaft, 12. Nov. 2013 1 Ein Streifzug durch die Welt der Neutrinos Was ist ein Neutrino? Wie hat man Neutrinos entdeckt?
MehrMessung kosmischer Myonen
Messung kosmischer Myonen - Fortbildung für Lehrkräfte Belina von Krosigk Prof. Dr. Kai Zuber, Arnd Sörensen 27. 04. 2013 1 Kosmische Strahlung 2 Kosmische Teilchenschauer Primäre kosmische Strahlung:
Mehr1930: Krise in in der der Physik. Oh, Oh, daran denkt man man am am besten gar gar nicht, wie wie an an die die neuen Steuern
1930: Krise in in der der Physik Oh, Oh, daran denkt man man am am besten gar gar nicht, wie wie an an die die neuen Steuern 1930: Energie-Erhaltung im im Beta-Zerfall verletzt?? Alpha-Zerfall Beta-Zerfall
MehrRadioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung. Nukliderzeugung
Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung Wiederholung: Struktur der Materie Radioaktivität Nuklidkarte, Nuklide Zerfallsarten Strahlung Aktivität Nukliderzeugung Was ist Radioaktivität? Eigenschaft
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
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
MehrTeilchen aus den Tiefen des Kosmos
- Belina von Krosigk - 1 Bild: NASA Eine Frage, bevor wir in den Kosmos schauen... 2 Was sind eigentlich Teilchen? 3 Was sind Teilchen? 0,01m 10-9m 1/10.000.000 10-10m 1/10 10-14m 1/10.000 10-15m 1/10
MehrPhysik der massiven Neutrinos
Physik der massiven Neutrinos Vorlesungstermine 19.04.2013 Vorlesung 1 MM 26.04.2013 Vorlesung 2 TS 03.05.2013 Vorlesung 3 JR 10.05.2013 Christi Himmelfahrt, Brückentag 17.05.2013 Vorlesung 4 JR 24.05.2013
MehrRadioaktivität und Strahlenschutz. FOS: Energie von Strahlungsteilchen und Gammaquanten
R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 1 25.11.2013 Radioaktivität und Strahlenschutz FOS: Energie von Strahlungsteilchen und Gammaquanten Energieeinheit Elektronenvolt (ev) Bekannte Energieeinheiten:
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
MehrStrahlung. Arten und Auswirkungen
Strahlung Arten und Auswirkungen Themen Alpha-Strahlung (α) Strahlung Zerfall Entdeckung Verwendung Beta-Strahlung (β) Entstehung Wechselwirkung mit Materie Anwendungen Forschungsgeschichte Gamma-Strahlung
MehrMessung radioaktiver Strahlung
α β γ Messung radioaktiver Strahlung Radioaktive Strahlung misst man mit dem Geiger-Müller- Zählrohr, kurz: Geigerzähler. Nulleffekt: Schwache radioaktive Strahlung, der wir ständig ausgesetzt sind. Nulleffekt
MehrTeilchen sichtbar machen
Teilchen sichtbar machen PD Dr. M. Weber Albert Einstein Center for Fundamental Physics Laboratorium für Hochenergiephysik Physikalisches Institut Universität Bern 1 PD Dr. M. Weber Physik Masterclasses
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
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
MehrNuklidkarte. Experimentalphysik I/II für Studierende der Biologie und Zahnmedizin Caren Hagner V
Z Nuklidkarte 1 N 2 Instabilität der Atomkerne: radioaktive Zerfälle Bekannteste Arten: α-zerfall: β-zerfall: γ-zerfall: Mutterkern Tochterkern + Heliumkern Mutterkern Tochterkern + Elektron + Neutrino
MehrDirekter Nachweis dunkler Materie
Direkter Nachweis dunkler Materie Julien Wulf 24.06.11 HAUPTSEMINAR "DER URKNALL UND SEINE TEILCHEN" KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft
MehrAstroteilchenphysik im Unterricht
Astroteilchenphysik im Unterricht Schülerexperimente zur Messung kosmischer Teilchen Experimente bei DESY Kamiokannen QNet-Detektor Trigger-Hodoskop QNet-Detektor auf Weltreise Zukünftige Internet-Experimente
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
MehrAtomphysik NWA Klasse 9
Atomphysik NWA Klasse 9 Radioaktive Strahlung Strahlung, die im Inneren der Atomkerne entsteht heißt radioaktive Strahlung. Wir unterscheiden zwischen Teilchen- und Wellenstrahlung! Strahlung in der Natur
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
MehrMessung der Gamma-Aktivität im Large Volume Detektor im Gran Sasso Untergrundlabor
Messung der Gamma-Aktivität im Large Volume Detektor im Gran Sasso Untergrundlabor Bachelor Arbeit Yiea-Funk Te Betreut von Frau Prof. Laura Baudis und Marijke Haffke Inhalt 1. Einleitung» XENON Experiment»
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
MehrMarkus Drapalik. Universität für Bodenkultur Wien Institut für Sicherheits- und Risikowissenschaften
Praxisseminar Strahlenschutz Teil 2: Ionisierende Strahlung Markus Drapalik 14.03.2013 26.03.2013 Praxisseminar Strahlenschutz Teil 2: Ionisierende Strahlung 1 1 Inhalt Aufbau des Atoms Atomarer Zerfall
Mehr1) Targetmasse für neutrinolosen doppelten β-zerfall:
1) Targetmasse für neutrinolosen doppelten β-zerfall: Ein vielversprechender Kandidat für die Suche nach dem neutrinolosen doppelten β- Zerfall ist. Die experimentelle Observable ist die Halbwertszeit.
MehrRadioaktiver Zerfall des Atomkernes: α-zerfall
Radioaktiver Zerfall des Atomkernes: α-zerfall Schwere Atomkerne (hohes Z, hohes N) sind instabil gegen spontanen Zerfall. Die mögliche Emission einzelner Protonen oder einzelner Neutronen ist nicht häufig.
MehrUnsichtbares sichtbar machen
Unsichtbares sichtbar machen Beschleuniger Detektoren Das Z Boson Blick in die Zukunft, Kirchhoff Institut für Physik, Universität Heidelberg Wozu Beschleuniger und Detektoren? Materie um uns herum ist
MehrPhysikalisches Fortgeschrittenenpraktikum Gamma-Koinzidenzspektroskopie. Vorbereitung
Physikalisches Fortgeschrittenenpraktikum Gamma-Koinzidenzspektroskopie Vorbereitung Armin Burgmeier Robert Schittny 1 Grundlagen 1.1 Gammastrahlung Gammastrahlung ist die durchdringendste radioaktive
MehrRadioaktivität. Bildungsstandards Physik - Radioaktivität 1 LEHRPLANZITAT. Das radioaktive Verhalten der Materie:
Bildungsstandards Physik - Radioaktivität 1 Radioaktivität LEHRPLANZITAT Das radioaktive Verhalten der Materie: Ausgehend von Alltagsvorstellungen der Schülerinnen und Schüler soll ein grundlegendes Verständnis
Mehr38. Lektion Wie alt ist Ötzi wirklich, oder wie wird eine Altersbestimmung durchgeführt?
38. Lektion Wie alt ist Ötzi wirklich, oder wie wird eine Altersbestimmung durchgeführt? Lernziel: Radioaktive Isotope geben Auskunft über das Alter von organischen Materialien, von Gesteinen und von der
MehrWelle-Teilchen-Dualismus
Welle-Teilchen-Dualismus Andreas Pfeifer Proseminar, 2013 Andreas Pfeifer (Bielefeld) Welle-Teilchen-Dualismus 22. April 2013 1 / 10 Gliederung 1 Lichttheorie, -definition Newtons Korpuskulatortheorie
MehrPhysik IV Einführung in die Atomistik und die Struktur der Materie
Physik IV Einführung in die Atomistik und die Struktur der Materie Sommersemester 011 Vorlesung 04 1.04.011 Physik IV - Einführung in die Atomistik Vorlesung 4 Prof. Thorsten Kröll 1.04.011 1 Versuch OH
MehrK.Meier - Heidelberg - CERN
"Ob mir durch Geistes Kraft und Mund nicht manch Geheimnis würde kund... Daß ich erkenne, was die Welt im Innersten zusammenhält, schau' alle Wirkenskraft und Samen, und tu' nicht mehr in Worten kramen.
MehrExperimentalphysik V - Kern- und Teilchenphysik Vorlesungsmitschrift. Dozent: Prof. K. Jakobs Verfasser: R. Gugel
Experimentalphysik V - Kern- und Teilchenphysik Vorlesungsmitschrift Dozent: Prof. K. Jakobs Verfasser: R. Gugel 12. Februar 2013 Teilchen werden durch ihre Wechselwirkung mit Materie, d.h. dem Detektormaterial,
MehrRadioaktive Belastung von Waldpilzen aus der Region Heilbronn
Radioaktive Belastung von Waldpilzen aus der Region Heilbronn Prof. Dr. Kurt Rauschnabel, Labor Strahlungsmesstechnik in Zusammenarbeit mit dem Pilzverein Heilbronn e.v. Radioaktive Belastung von Waldpilzen
MehrFOS: Radioaktivität und Strahlenschutz. Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen
R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 5..03 Chemische Elemente FOS: Radioaktivität und Strahlenschutz Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen Der Planet Erde besteht aus 9 natürlich vorkommenden
MehrDie Arten der ionisierenden Strahlen. Strahlenquellen
Die Arten der ionisierenden Strahlen. Strahlenquellen Kernstr. Kernstrahlungen (4-21) Röntgenstrahlung (22-43) Anhang 1. Intensität (44) 2. Spektrum (45-47) 3. Atom (48-56) Repetitio est mater studiorum.
MehrMyonen Lebensdauer. Inhaltsverzeichnis. 29. Dezember 2006. 1 Das Standardmodell der Teilchenphysik 2. 2 Entstehung der Myonen 3. 3 Der Myonenzerfall 4
Myonen Lebensdauer 29. Dezember 2006 Inhaltsverzeichnis 1 Das Standardmodell der Teilchenphysik 2 2 Entstehung der Myonen 3 3 Der Myonenzerfall 4 4 Versuchsaufbau 4 5 Messung der Zerfallszeit 7 6 Aufgaben
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;
MehrPhysik am Samstagmorgen 19. November Radioaktivität. Ein unbestechlicher Zeitzeuge. Christiane Rhodius
Physik am Samstagmorgen 19. November 2005 Radioaktivität Ein unbestechlicher Zeitzeuge Christiane Rhodius Archäochronometrie Warum und wie datieren wir? Ereignisse innerhalb der menschlichen Kulturentwicklung
Mehr3) Natürliche und künstliche Radioaktivität (1)
3) Natürliche und künstliche Radioaktivität (1) Kosmische Strahlung - Protonen (93 %) - Alpha-Teilchen (6.3 %) - schwerere Kerne (0. %) - Ohne Zerfallsreihen - 0 radioaktive Nuklide, die primordial auf
Mehr1.2 Grenzen der klassischen Physik Michael Buballa 1
1.2 Grenzen der klassischen Physik 23.04.2013 Michael Buballa 1 1.2 Grenzen der klassischen Physik Die Konzepte klassischer Teilchen und Wellen haben ihren Ursprung in unserer Alltagserfahrung, z.b. Teilchen:
MehrGrundlagen der Strahlenphysik
Bildgebende Verfahren, Strahlenbehandlung, Strahlenschutz Grundlagen der Strahlenphysik Dr.rer.nat. Jörg Harmsen Abt. für Strahlentherapie St.-Josef Hospital Bochum Klinikum der Ruhr-Universität Was ist
MehrWas ist Radioaktivität? Und warum ist sie schädlich?
Was ist Radioaktivität? Und warum ist sie schädlich? Das Verhalten der Atomkerne, bei ihrem Zerfall Strahlung auszusenden, nennt man Radioaktivität. Die freiwerdende Energie wird als ionisierende Strahlung
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
MehrUrknall im Tunnel: Urknall im Tunnel: das Large Hadron Collider Projekt VDI GMA-Kongress Baden-Baden, 12. Juni 2007 S.Bethke, MPI für Physik, München
Urknall im Tunnel: Urknall im Tunnel: das Large Hadron Collider Projekt VDI GMA-Kongress Baden-Baden, 12. Juni 2007 S.Bethke, MPI für Physik, München 1 Urknall im Tunnel: das Large Hadron Collider Projekt
MehrForschungsfeld: Untersuchung von atmosphärischen Myonen und Neutrinos
Forschungsfeld: Untersuchung von atmosphärischen Myonen und Neutrinos Der ANTARES-Detektor, der sich im Mittelmeer in 2500 m Tiefe befindet, dient der Detektion von hochenergetischen, kosmischen Neutrinos.
MehrDer Antimaterie auf der Spur
Der Antimaterie auf der Spur Übersicht Michael Schmelling MPI für Kernphysik e-mail: Michael.Schmelling@mpi-hd.mpg.de Einführung Teilchen, Felder und Beschleuniger Antimaterie Gibt es Antimaterie im Universum?
MehrGibt es myonische Atome?
Minitest 7 Das Myon it ist ein Elementarteilchen, t das dem Elektron ähnelt, jedoch jd eine deutlich höhere Masse (105,6 MeV/c 2 statt 0,511 MeV/c 2 ) aufweist. Wie das Elektron ist es mit einer Elementarladung
MehrDer radioaktive Zerfall ist ein zufälliger und nicht deterministischer Prozess. Im Mittel gehorcht er folgendem Gesetz:
Radioaktiver Zerfall Der radioaktive Zerfall ist ein zufälliger und nicht deterministischer Prozess. Im Mittel gehorcht er folgendem Gesetz: (1) Nt () = Ne λt Aktivität Die Aktivität ist als Anzahl der
MehrPhysik Atomlabor. Physik Atomlabor
Im haben Sie die Möglichkeit, im Rahmen einer kurzen Einführung durch eine Betreuungsperson einige wichtige Grundbegriffe und die Experimentierstationen kennen zu lernen. Die Einführung findet statt: Für
MehrNatürliche Radioaktivität
Natürliche Radioaktivität Definition Natürliche Radioaktivität Die Eigenschaft von Atomkernen sich spontan in andere umzuwandeln, wobei Energie in Form von Teilchen oder Strahlung frei wird, nennt man
MehrDas OPERA Experiment Status nach dem CNGS Strahlbetrieb 2009
Das OPERA Experiment Status nach dem CNGS Strahlbetrieb 2009 Gruppenbericht DPG Frühjahrstagung 2010, Bonn Jan Lenkeit Institut für Experimentalphysik Universität Hamburg 1 Übersicht Das OPERA Experiment:
MehrPraktikum II NR: Natürliche Radioativität
Praktikum II NR: Natürliche Radioativität Betreuer: Dr. Torsten Hehl Hanno Rein praktikum2@hanno-rein.de Florian Jessen florian.jessen@student.uni-tuebingen.de 06. April 2004 Made with L A TEX and Gnuplot
MehrANALYSEN GUTACHTEN BERATUNGEN. aktuelle Kurzinformationen zu
ANALYSEN GUTACHTEN BERATUNGEN aktuelle Kurzinformationen zu Radioaktivität Stand Mai 2011 Institut Kirchhoff Berlin GmbH Radioaktivität Radioaktivität (von lat. radius, Strahl ; Strahlungsaktivität), radioaktiver
MehrGrundwissen Atome und radioaktiver Zerfall
Atome, Radioaktivität und radioaktive Abfälle Arbeitsblatt 6 1 Grundwissen Atome und radioaktiver Zerfall Repetition zum Atombau Die Anzahl der... geladenen Protonen bestimmt die chemischen Eigenschaften
Mehr1.2. Entstehungsorte 1.3. Bestandteile
1.Die kosmische Strahlung: 1.1. Geschichte 1.2. Entstehungsorte 1.3. Bestandteile 2.Versuchsaufbau/-durchführung: 2.1. Der Szintillations - Detektor 2.2. Der Photomultiplier 2.3. Versuchsdurchführung 3.Messergebnisse:
MehrRadioaktivitätimWeltall und auf dererde
RadioaktivitätimWeltall und auf dererde H.-J. Körner, L. Beck, G.Dollinger, G.Datzmann,B. Harss, G.-E. Körner Physik Department E12 Technische Universität München Einführung Entdeckungder Radioaktivität,
MehrDas Leben als Teilchenphysiker. Wie konnte das nur passieren?
Das Leben als Teilchenphysiker Wie konnte das nur passieren? 1 Teil 1: Warum Teilchenhysik? Eine gute Frage! 2 Das Leben besteht aus Fragen Wer? Wie? Was? Wieviel? Wann? Wo? 3 Heute: Warum Physik/Teilchenphysik?
MehrVon Gregor Fuhs. 1. Februar 2011
Der Delphi Detektor Von Gregor Fuhs 1. Februar 2011 Inhaltsverzeichnis Der LEP-Beschleuniger Technische Daten des DELPHI Experiments Detektortypen Überblick Der LEP-Beschleuniger CERN, Genf 27km Länge
MehrTherapie mit Strahlen: Wo bleiben Strahlen und Radioaktivität nach der Therapie?
Therapie mit Strahlen: Wo bleiben Strahlen und Radioaktivität nach der Therapie? Frank Zimmermann Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie Universitätsspital Basel Petersgraben 4 CH 4031 Basel radioonkologiebasel.ch
MehrF-Praktikum Versuch 2.10. Umweltradioaktivität
F-Praktikum Versuch 2.10 Diego Semmler, Nils Höres S.1/16 F-Praktikum Versuch 2.10 Umweltradioaktivität Inhaltsverzeichnis Teil 1: Aufnahme der γ-spektren...2 Motivation...2 Theoretische Grundlagen...2
MehrAufbau eines Teststandes für das innere Veto der Double Chooz Detektoren
Aufbau des -s Aufbau eines es für das innere Veto der Detektoren Markus Röhling Universität Hamburg Institut für Experimentalphysik 18. Dezember 2007 Aufbau des -s Übersicht 1 Messprinzip Inner Veto 2
MehrAuswertung des Versuches Lebensdauer von Positronen in Materie
Auswertung des Versuches Lebensdauer von Positronen in Materie Andreas Buhr, Matrikelnummer 122993 23. Mai 26 Inhaltsverzeichnis Lebensdauer von Positronen in Materie 1 Formales 3 2 Überblick über den
MehrStrahlenschutzbelehrung zum Umgang mit radioaktiven Quellen im Physikalischen Fortgeschrittenen-Praktikum. Strahlenart Versuch Energie
Strahlenschutzbelehrung zum Umgang mit radioaktiven Quellen im Physikalischen Fortgeschrittenen-Praktikum Strahlenarten im F.-Praktkum Strahlenart Versuch Energie α-teilchen (Energieverlust) E α < 6 MeV
MehrAuf den Spuren der Elementarteilchen
Auf den Spuren der Elementarteilchen Beschleuniger und Detektoren Z Produktion und Zerfall Teilchenidentifikation Zusammenhang mit Kosmologie Internationaler Schülerforschungstag, Dresden, 20.3.2007 Michael
Mehr0 Einführung. Strahlenphysik. Strahlenphysik. 1 Der radioaktive Zerfall. 1.1 Das Zerfallsgesetz
Strahlenphysik 0 Einführung Einführung Der radioaktive Zerfall Zerfallsarten Zerfallsdiagramme Zerfallsreihen Das Zerfallsgesetz Beispiele füer Zerfälle Aktivität Ionisierende Strahlung Strahlungsarten
MehrPraxisseminar Strahlenschutz Teil 3.1: Biologische Wirkung ionisierender Strahlung
Praxisseminar Strahlenschutz Teil 3.1: Biologische Wirkung ionisierender Strahlung Nikolaus Arnold 14.03.2013 01.05.2013 Praxisseminar Strahlenschutz Teil 2: Ionisierende Strahlung 1 1 Inhalt Wiederholung
MehrRadioaktivität. Die Nuklidkarte. Der Alpha-Zerfall I. Zerfallsarten. Alphazerfall (α) Beta-minus-Umwandlung (β-) Beta-plus-Umwandlung (β+)
Radioaktivität erfallsarten Alphazerfall (α) Beta-minus-Umwandlung (β-) Beta-plus-Umwandlung (β) Elektroneneinfang (EC) Gammaemission (γ) Henri Becquerel 1852-1908 Innere Konversion (IC) Protonenzerfall
Mehr1 Chemische Elemente und chemische Grundgesetze
1 Chemische Elemente und chemische Grundgesetze Die Chemie ist eine naturwissenschaftliche Disziplin. Sie befasst sich mit der Zusammensetzung, Charakterisierung und Umwandlung von Materie. Unter Materie
MehrDetektoren in der Hochenergiephysik
Detektoren in der Hochenergiephysik Sommersemester 2005 Univ.Doz.DI.Dr. Manfred Krammer Institut für Hochenergiephysik der ÖAW, Wien Bearbeitung der VO-Unterlagen: DI.Dr. D. Rakoczy Inhalt 1. Einleitung
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:
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
MehrLeseprobe. Atom- und Kernphysik. Schmidt PHYSIK. Studienbrief HDL HOCHSCHULVERBUND DISTANCE LEARNING. 3. Auflage 2007
Leseprobe Schmidt PHYSIK Studienbrief 2-050-0506 3. Auflage 2007 HDL HOCHSCHULVERBUND DISTANCE LEARNING Verfasser: Prof. Dr.-Ing., Dipl.-Phys. Joachim Schmidt Professor für Recycling im Fachbereich Fahrzeug-,
MehrMessung geringer Radioaktivitäten in Untertagelaboratorien mit Hilfe mehrdimensionaler Spektrometrie
VKTA - 87 Januar 2008 Messung geringer Radioaktivitäten in Untertagelaboratorien mit Hilfe mehrdimensionaler Spektrometrie S. Niese Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung...6 2 Der Einfluss der natürlichen Radioaktivität
MehrAufbau und Struktur der Materie. Wellen- und Teilchencharakter
Aufbau und Struktur der Materie Atommodelle Energie Wellen- und Teilchencharakter Periodensystem der Elemente Radioaktivität Modell des Atomkerns Nukleonen: Teilchen des Atomkerns = Protonen+Neutronen
MehrVL Physik für Mediziner 2009/10. Röntgenstrahlung
VL Physik für Mediziner 2009/10 Röntgenstrahlung Peter-Alexander Kovermann Institut für Neurophysiologie Medizinische Hochschule Hannover Kovermann.Peter@MH-Hannover.DE Was ist Röntgenstrahlung und. wer
MehrF-Praktikum Versuch 2.6 Compton-Streuung
F-Praktikum Versuch 2.6 Diego Semmler, Nils Höres 1/18 F-Praktikum Versuch 2.6 Compton-Streuung Diego Semmler, Nils Höres Inhaltsverzeichnis F-Praktikum...1 Theoretische Grundlagen...3 Die γ-strahlung...3
Mehr2.8b: Positronen-Emissions- Tomographie
2.8b: Positronen-Emissions- Tomographie Anton Konrad Cyrol Andreas Kleiner Matr-Nr.: 1639629 Matr-Nr.: 1574166 E-Mail: anton.cyrol@stud.tu-darmstadt.de E-Mail: akleiner@online.de Betreuer: Jacob Beller
MehrAtomphysik Klasse 9. Aufgabe: Fülle die freien Felder aus!
1. Was gibt die Massenzahl A eines Atoms an? Die Zahl der Neutronen im Kern. Die Zahl der Protonen im Kern. Die Summe aus Kernneutronen und Kernprotonen. Die Zahl der Elektronen. Die Summe von Elektronen
MehrStandard Sonnenmodell & Solare Neutrinos. Max Camenzind Akademie für Ältere April 2014
Standard Sonnenmodell & Solare Neutrinos Max Camenzind Akademie für Ältere April 2014 Die Sonne mit SDO im Januar 2014 Die Photosphäre der Sonne: T = 5770 K Unsere Themen Neutrinos sind stabile Elementarteilchen
MehrA. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER IONISIERENDEN STRAHLUNG. B. Kopka. Labor für Radioisotope der Georg-August-Universität Göttingen
A. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER IONISIERENDEN STRAHLUNG B. Kopka Labor für Radioisotope der Georg-August-Universität Göttingen 1. Aufbau der Materie 1.1. Die Atomhülle 1.2. Der Atomkern 2. Strahlenarten
MehrDetektoren für α - und γ -Strahlung
Detektoren für α - und γ -Strahlung M. Wittenberg, J. Kalden 12. Dezember 2003 1 Einleitung Der Versuch soll einführen in die Messmethoden zur Feststellung von radioaktiver Strahlung. Diese entsteht durch
MehrNeutronen aus Kernreaktionen, welche in Teilchenbeschleunigern ausgelöst wurden Beispiel: < 0,5 ev 0,5 ev bis 10 kev 10 kev bis 20 MeV > 20 MeV
KERN-/TEILCHENPHYSIK Neutronen Neutronenquellen Freie Neutronen werden durch Kernreaktionen erzeugt. Dabei gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die sich nach der Neutronenausbeute, der Neutronenenergie
MehrWintersemester 2011/2012. Radioaktivität und Radiochemie. Kernphysik Udo Gerstmann
Wintersemester 2011/2012 Radioaktivität und Radiochemie Kernphysik 27.10.2011 Udo Gerstmann Bundesamt für Strahlenschutz ugerstmann@bfs.de & gerstmann@gmx.de 089-31603-2430 Der Atomkern besteht aus Protonen
MehrDie Dunkle Seite des Universums Berner Physiker auf der Suche nach Dunkler Materie
Die Dunkle Seite des Universums Berner Physiker auf der Suche nach Dunkler Materie Marc Schumann AEC, Universität Bern Seniorenuniversität Bern, 11. Oktober 2013 marc.schumann@lhep.unibe.ch www.lhep.unibe.ch/darkmatter
MehrAbschirmung thermischer Neutronen bei COBRA
Abschirmung thermischer Neutronen bei COBRA Bachelorarbeit Universität Hamburg Institut für Experimentalphysik Christian Ziemann 31. August 2011 3 Zusammenfassung Das COBRA Experiment wird nach dem neutrinolosen
MehrSchicksal der Antimaterie Wieso existieren wir? Hans Ströher ForschungszentrumJülich
Schicksal der Antimaterie Wieso existieren wir? Hans Ströher ForschungszentrumJülich Zusammenfassung Einführung: Das Rätsel des Materie-Universums Zeitachse 0 Heute Urknall (vor ca. 14 Mrd. Jahren) Energie
MehrPhysikalisches Grundpraktikum Abteilung Kernphysik
K0 Physikalisches Grundpraktikum Abteilung Kernphysik Strahlenschutz Die radioaktiven Präparate werden NUR vom zuständigen Assistenten in die Apparatur eingesetzt. Die Praktikumsteilnehmer dürfen NICHT
Mehr8 Das Bohrsche Atommodell. 8. Das Bohrsche Atommodell
1. Einführung 1.1. Quantenmechanik versus klassische Theorien 1.2. Historischer Rückblick 2. Kann man Atome sehen? Größe des Atoms 3. Weitere Eigenschaften von Atomen: Masse, Isotopie 4. Atomkern und Hülle:
MehrGrundlagen der Kernphysik
Ausgabe 2008-05 Grundlagen der Kernphysik (Erläuterungen) Die Kernphysik ist wesentlicher Bestandteil der Atomphysik und untersucht den Aufbau der Atomkerne, die Eigenschaften der Atomkerne und deren Elementarteilchen,
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
MehrGigantische Explosionen
Gigantische Explosionen Gammaastronomie - das Universum bei höchsten Energien Gernot Maier Credit: Stephane Vetter (Nuits sacrees) Kollidierende Galaxien Licht = Elektromagnetische Strahlung Welle Teilchen
MehrAtommodell führte Rutherford den nach ihm benannten Streuversuch durch. Dabei bestrahlte er eine dünne Goldfolie mit α Teilchen.
Atommodell nach Rutherford 1911 führte Rutherford den nach ihm benannten Streuversuch durch. Dabei bestrahlte er eine dünne Goldfolie mit α Teilchen. Beobachtung: Fast alle Teilchen fliegen ungestört durch.
MehrATHENA* Entwicklung eines Softwaretriggers für die neue AMANDA Daten Akquisition(Daq) *Advanced TWR DAQ for High Energy Neutrino Search with AMANDA
ATHENA* Entwicklung eines Softwaretriggers für die neue AMANDA Daten Akquisition(Daq) *Advanced TWR DAQ for High Energy Neutrino Search with AMANDA Inhalt Neutrinophysik Der AMANDA Detektor Die TWR Daq
MehrPhysikalische Grundlagen makroskopisch bildgebender Verfahren in der Hirnforschung
Physikalische Grundlagen makroskopisch bildgebender Verfahren in der Hirnforschung Studiengang Neurobiologie/Neurowissenschaften Otto-von-Guericke Universität Magdeburg Sommersemester 2008 Reinhard König
MehrZusammenfassung: Kern und Teilchenphysik
Zusammenfassung: Kern und Teilchenphysik Inhaltsverzeichnis 1 Kernphysik 1 1.1 Das Tröpfchenmodell....................................... 1 1.2 Nachweis von Teilchen......................................
Mehrumwandlungen Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen,
Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen, Neutronen, Element, Ordnungszahl Thema heute: Aufbau von Atomkernen, Kern- umwandlungen
Mehr