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Nobelpreisversuche

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P2511101i 1724238890

Stern-Gerlach-Versuch

Prinzip Ein Strahl Kaliumatome, die in einem heissen Ofen erzeugt wurden, bewegen sich entlang eines spezifischen Weges in einem magnetischen Zweidrahtfeld. Durch das magnetische Moment der Kaliumatome erscheint die Nicht- Homogenität  des Feldes als eine Kraft im rechten Winkel zu ihrer Bewegungsrichtung.  Die Kaliumatome werden dadurch von ihrem Weg abgeleitet. Durch die Dichtemessung des Teilchenstroms in einer Ebene, die hinter dem Magnetfeld liegt, ist es möglich, Rückschlüsse auf die Größe und Richtung des magnetischen Moments der Kalium-Atome zu ziehen.

CHF 117’250.-

P5942500 1649778576

Magnetresonanzbildgebung (MRI) II

Prinzip Das Versuchsensemble "Magnetresonanzbildgebung II" stellt eine Erweiterung zum Versuchsensemble "Magnetresonanzbildgebung I" dar. Das Rüstzeug zum Verständnis der nun folgenden Versuche ist damit schon eingehend beschrieben und verständlich gemacht worden. Zum einen soll gezeigt werden, wie die Spin-Echo-Technik so benutzt werden kann, dass 2D MR-Bilder einer Schicht wohldefinierter Dicke, Orientierung und Größe generiert werden können (Localized Spin Echo 2D). Diese Parameter determinieren den sogenannten "Field of View" (FOV) des MR-Bildes. Zum anderen wird ein Verfahren vorgestellt, mit dem die Aufnahme von 3D MR-Bildern ermöglicht wird (Spin Echo 3D). Hierzu wird über die dritte Dimension eine zusätzliche Phasenkodierung durchgeführt. Beide Verfahren beinhalten eine automatische Kalibrierung der Systemfrequenz auf die Larmorfrequenz. Das MR-Bild über diverse Mittelungsschritte ist damit stabiler. Vorteile • Vollständiges, einfach zu installierendes und preisgünstiges MRT-System speziell für die Lehre • Deckt alle Themen von den physikalischen Grundlagen (NMR) bis zu den 2D- und 3D-Bildgebungssequenzen ab • Ausführliches Handbuch von detaillierten Versuchsbeschreibungen Teil des Lieferumfangs • Der Versuch ist in einfach zu bewältigenden Einzelschritten aufgeteilt • Das handliche MRT-System kann überall im Praktikumsraum aufgestellt werden

CHF 57’799.-

P5942100i 1650613953

Grundlagen der kernmagnetischen Resonanz (NMR)

Prinzip Die Grundprinzipien der kernmagnetischen Resonanz (NMR) sollen dargestellt und untersucht werden. Die Durchführung der Experimente erfolgt mit dem MRT-Trainingsgerät, welches die Möglichkeit bietet kleinere Proben in einer Probenkammer direkt zu untersuchen. Das Gerät wird dabei über die mitgelieferte Software gesteuert. Die grundlegenden Untersuchungen beinhalten das Einstellen der Systemfrequenz auf die Larmorfrequenz, die Festlegung des Auslenkwinkels des Magnetisierungsvektors, die Effekte der Substanzmenge auf das Signal, die Auswirkungen spezieller Magnetfeldinhomogenitäten, die Messung eines Spin- Echo-Signals und eine Mittelungsprozedur, die das Signal-Rausch-Verhältnis maximieren soll. Das Einstellen all dieser Parameter ist unumgänglich für ein MR-Bild hoher Güte. Vorteile • Vollständiges, einfach zu installierendes und preisgünstiges MRT-System speziell für die Lehre • Deckt alle Themen von den physikalischen Grundlagen (NMR) bis zu den 2D- und 3D-Bildgebungssequenzen ab • Ausführliches Handbuch von detaillierten Versuchsbeschreibungen Teil des Lieferumfangs • Der Versuch ist in einfach zu bewältigenden Einzelschritten aufgeteilt • Das handliche MRT-System kann überall im Praktikumsraum aufgestellt werden

CHF 57’799.-

P5942200 1725623507

Relaxationszeiten in kernmagnetischer Resonanz

Prinzip Die Grundprinzipien von Relaxationsprozessen in der MR-Technologie sollen dargestellt und untersucht werden. Die Durchführung der Experimente erfolgt mit dem MRT-Trainingsgerät, welches die Möglichkeit bietet kleinere Proben in einer Probenkammer direkt zu untersuchen. Das Gerät wird dabei über die mitgelieferte Software gesteuert. Die Untersuchungen beinhalten eine Schätzmethode der Relaxationszeit T1, welche ein Zeitmaß für die Wiederherstellung der Längsmagnetisierung ist, die genaue Messung dieser Zeit und die Messung der Relaxationszeit T2, welche ein Zeitmaß für das Abklingen der Quermagnetisierung ist. T1 und T2 sind spezifisch für das zu untersuchende Probenmaterial und geben deshalb wichtige Aufschlüsse über seine charakteristische Zusammensetzung. Vorteile • Vollständiges, einfach zu installierendes und preisgünstiges MRT-System speziell für die Lehre • Deckt alle Themen von den physikalischen Grundlagen (NMR) bis zu den 2D- und 3D-Bildgebungssequenzen ab • Ausführliches Handbuch von detaillierten Versuchsbeschreibungen Teil des Lieferumfangs • Der Versuch ist in einfach zu bewältigenden Einzelschritten aufgeteilt • Das handliche MRT-System kann überall im Praktikumsraum aufgestellt werden

CHF 57’799.-

P5942300 1649800193

Ortskodierung in kernmagnetischer Resonanz

Prinzip Es soll dargestellt und untersucht werden, wie die Ortskodierung in der MR-Technologie funktioniert. Die Durchführung der Experimente erfolgt mit dem MRT-Trainingsgerät, welches die Möglichkeit bietet kleinere Proben in einer Probenkammer direkt zu untersuchen. Das Gerät wird dabei über die mitgelieferte Software gesteuert. Die Untersuchungen beinhalten die Erzeugung einer 1D-Ortskodierung durch ein zusätzliches magnetisches Gradientenfeld in Kodierungsrichtung und die Visualisierungen raumzeitlicher T1- und T2-Profile. T1 und T2 sind spezifisch für das zu untersuchende Probenmaterial und geben deshalb wichtige Aufschlüsse über seine charakteristische Zusammensetzung. Vorteile • Vollständiges, einfach zu installierendes und preisgünstiges MRT-System speziell für die Lehre • Deckt alle Themen von den physikalischen Grundlagen (NMR) bis zu den 2D- und 3D-Bildgebungssequenzen ab • Ausführliches Handbuch von detaillierten Versuchsbeschreibungen Teil des Lieferumfangs • Der Versuch ist in einfach zu bewältigenden Einzelschritten aufgeteilt • Das handliche MRT-System kann überall im Praktikumsraum aufgestellt werden

CHF 57’799.-

P5942400 1649800271

Magnetresonanzbildgebung (MRI) I

Prinzip Die Grundprinzipien der 2D-Magnetresonanzbildgebung sollen mit zwei Methoden, die auf unterschiedlichen Gradiententechniken basieren, untersucht werden. Die Durchführung der Experimente erfolgt mit dem MRT-Trainingsgerät, welches die Möglichkeit bietet kleinere Proben in einer Probenkammer direkt zu untersuchen. Das Gerät wird dabei über die mitgelieferte Software gesteuert. Die Untersuchungen beinhalten die Generierung eines zwei-dimensionalen Schnittbildes einer Probe mittels der Spin-Echo-Technik, in der ein Spin-Echo-Signal, welches gleichzeitig von einem magnetischen Gradientenfeld überlagert ist, untersucht wird, und die Generierung eines zwei-dimensionalen Schnittbildes einer Probe mittels der Gradienten- Echo-Technik, in der ein geeignetes Gradienten-Echo-Signal untersucht wird. Die letztere Technik ist eng verbunden mit dem sehr schnellen FLASH-Verfahren (Fast Low Angle Shot). Vorteile • Vollständiges, einfach zu installierendes und preisgünstiges MRT-System speziell für die Lehre • Deckt alle Themen von den physikalischen Grundlagen (NMR) bis zu den 2D- und 3D-Bildgebungssequenzen ab • Ausführliches Handbuch von detaillierten Versuchsbeschreibungen Teil des Lieferumfangs • Der Versuch ist in einfach zu bewältigenden Einzelschritten aufgeteilt • Das handliche MRT-System kann überall im Praktikumsraum aufgestellt werden

CHF 57’799.-

P2520400 1725950947

Sichtbarmachung radioaktiver Teilchen / Diffusionsnebelkammer

Prinzip In der Nebelkammer können alle elektrisch geladenen Teilchen nachgewiesen werden, z.B. Alpha- und Beta (-) -Teilchen, Protonen, Myonen, Elektronen, Positronen. Obwohl diese Strahlung sehr gering ist, kann dank der großen Beobachtungsfläche ständig das wechselnde Bild vieler gleichzeitig vorhandener Teilchenbahnen beobachtet werden. Die Nebelspuren sinken langsam nach unten und verschwinden vor Erreichen der Bodenplatte wieder, so dass in diesem Bereich neue Teilchenbahnen sichtbar werden können.

CHF 53’019.55

P2261000 1649779867

Glasfaseroptik

Prinzip Der Strahl einer Laserdiode wird so präpariert, dass er in eine monomoden Glasfaser eingekoppelt werden kann. Die Probleme des Einkoppeln des Strahls in die Glasfaser werden untersucht. Daraufhin wird ein Niederfrequenzsignal über die Glasfaser übertragen und die numerische Apertur der Faser aufgenommen. Die Zeit des Durchgangs von Licht durch die Glasfaser wird gemessen und daraus die Lichtgeschwindigkeit in der Glasfaser ermittelt. Schließlich wird die Ausgangsleistung der Laserdiode in Abhängigkeit vom Betriebsstrom gemessen und daraus können charakteristische Werte wie z.B.die "Schwellstromstärke" bestimmt  werden. Vorteile • moderne Telekommunikation und Computernetzwerke stützen sich wesentlich auf diese Techniken • erkenne die Vorteile und grundlegenden Funktionsprinzipien von faseroptischen Anwendungen • an eigenen Messungen siehst du, dass sogar Licht eine gewisse Zeit braucht um durch eine optische Faser zu kommen

CHF 30’143.70

P2532000i 1721647722

Atomare Auflösung der Graphitoberfläche mit dem Rastertunnelmikroskop (STM)

Prinzip Zwischen einer sehr feinen metallischen Spitze und einer elektrisch leitenden Probenoberfläche die in einem Abstand von weniger als einem Nanometer angeordnet sind, fließt beim Anlegen einer Spannung ein Strom, der Tunnelstrom, ohne einen mechanischen Kontakt. Dieser Strom wird ausgenutzt um die (elektronische) Topografie einer Graphit-Oberfläche auf der sub-Nanometerskala zu untersuchen. Durch Abrastern der Oberfläche werden Graphit-Atome und deren hexagonale Anordnung abgebildet und analysiert. Vorteile • Hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis • Auf die Bedürfnisse in der Lehre zugeschnitten • Mikroskop besteht aus einem kompakten, tragbaren Gerät, keine Zusatzgeräte erforderlich • Schwingungsgedämpft für bessere und reproduzierbare Ergebnisse • Sowohl für die Abbildung der atomaren Auflösung als auch für die Spektroskopie geeignet • Zusätzlicher Versuch mit Goldprobe durchführbar • Mit interaktiver Lernsoftware

CHF 23’256.45

P2524415 1689801714

Compton-Effekt

Prinzip Die Energie des gestreuten Gamma-Strahlung wird in Abhängigkeit des Winkels der Streuung gemessen. Die Compton-Wellenlänge wird aus den gemessenen Werten bestimmt.

CHF 22’989.05

P5161200 1650534604

Ultraschall-Computertomographie

Prinzip Die Grundlagen der Bildentstehung beim CT-Algorithmus werden erklärt. An einem Testobjekt werden ein Dämpfungs- und Schallgeschwindigkeitstomogramm erstellt und die Unterschiede diskutiert. Vorteile • Im Vergleich zu Routinesystemen sehr preisgünstiges System, um die Computertomographie anhand von Ultraschall in einer sehr verständlichen Art und Weise zu demonstrieren • Mit demselben System kann auch ein Objekt mit verschiedenen Ungänzen, das Teil des Lieferumfangs ist, mechanisch abgetastet werden, z.B. um ein B-Bild zu erzeugen

CHF 22’201.90

P2522115 1709187786

Rutherford-Experiment mit dem Vielkanalanalysator

Prinzip Die Beziehung zwischen dem Streuwinkel und der Streurate der Alpha-Teilchen einer Goldfolie wird mit einem Halbleiterdetektor untersucht. Dieser Detektor hat eine Nachweiswahrscheinlichkeit von 1 für Alphateilchen und nahezu keinen Nulleffekt, sodass die Zahl der Impulse exakt übereinstimmt mit den Alphateilchen, die auf den Detektor auftreffen. Um die höchstmögliche Zählrate zu erhalten, wird eine Messgestaltung benutzt, die auf Chadwick zurück geht. Es ist in diesem Fall auch möglich, die Folie und die Quelle in einer Achsenrichtung  (abgeleitet von Chadwicks Original Aufbau) zu versetzen, so dass der Streuungswinkel in einem weiten Bereich verändert werden kann. Zuätzlich zu der ringförmigen Membran mit Goldfolie wird eine zweite Membran mit Aluminiumfolie vorgelegt um die Einflüsse des Streuungsmaterials auf die Streuungsrate zu untersuchen.

CHF 20’049.20