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Nobelpreisversuche
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Alpha-Energien verschiedener Quellen mit dem Vielkanalanalysator
Prinzip Ein Alpha-Spektrometer, bestehend aus einem Photodetektor, einem Vorverstärker, einem Impulsehöhenanalyser und einem Anzeigeinstrument zur Registrierung des Spektrums, wird kalibriert mittels eines offenen Alphastrahlers mit einer bekannten Alphaernergie (241 Am). Das Energiespektrum einer Radiumquelle, die im Gleichgewicht mit ihren Zufallsprodukten ist, wird aufgezeichnet und ausgewertet. Die ermittelten Aplhaenergien werden den entsprechenden Nukliden der Radium-Zerfallsreihe zugeordnet.
CHF 8’999.60
Elementarladung und Millikan-Versuch
Prinzip Geladene Öltröpfchen, die zwischen den Platten eines Kondensators einem elektrischen Feld und der Erdbeschleunigung unterworfen sind, werden durch Anlegen einer Spannung beschleunigt. Aus den Geschwindigkeiten in Richtung der Erdbeschleunigung und entgegengesetzt dazu wird die Elementarladung bestimmt. Vorteile • Faszinierendes Nobelpreisexperiment (Millikan 1923) • Genaue Bestimmung der Elementarladung • Kompakter Aufbau
CHF 4’944.50
Halbwertzeit und radioaktives Gleichgewicht
Prinzip Beim Zerfall radioaktiver Substanzen können Radionuklide entstehen, die nicht stabil sind und ebenfalls zerfallen. Aus einer bestimmten Muttersubstanz geht somit eine bestimmte Tochtersubstanz hervor. Für genügend kleine Halbwertszeiten der Tochtersubstanz existiert ein radioaktives Gleichgewicht zwischen Tochter- und Muttersubstanz. Bei einer Störung des Gleichgewichtes durch Reduzierung des Tochtersubstanzanteils entwickelt sich die Aktivität der Tochtersubstanz mit der deren Halbwertszeit entsprechenden Zeitkonstanten.
CHF 4’332.35
Photonuklearer Querschnitt / Compton-Streuungsquerschnitt
Prinzip Die Strahlung von 137 Cs und 22 Na wird mit einem Szintillationsdetektor und das Energiespektrum mit einem Vielkanalanalysator ermittelt. Die Fraktionen der Spektren, die durch Compton-Streuung verursacht wurden und die, die von dem photoelektrischen Effekt verursacht wurden, werden auf der Grundlage ihrer Fläche bestimmt. Die Ergebnisse werden für die Bestimmung des Verhältnisses der wirksamen Querschnitte genutzt und auf ihre Energieabhängigkeit geprüft.
CHF 14’530.75
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
Säulenchromatographie - Trennung von Blattfarbstoffen
Prinzip Bei dieser Untersuchung wird ein zunächst einheitlich grüner Rohextrakt frischer Blätter säulenchromatographisch in unterschiedliche Fraktionen aufgetrennt. Dazu wird der Extrakt auf eine mit Stärke gefüllte Säule gegeben und unter leicht verminderten Druck (zur Erhöhung der Fließgeschwindigkeit der mobilen Phase) mit Petroleumbenzin als Laufmittel durch die Säule gesaugt. Es erfolgt eine Auftrennung in einen deutlich erkennbaren, breiten, gelben Bereich und in ein schmales, grünes Band, d. h. hier werden vor allem die Xanthophylle (gelb) von den Chlorophyllen (grün) getrennt. Wird bei der Trennung der Unterdruck verringert, ist die Auftrennung deutlich besser, die Trennung dauert jedoch dann auch erheblich länger. Die jeweiligen Fraktionen der Trennung könne einzeln aufgefangen werden und bei Bedarf durch die Aufnahem ihrer Absorptionspektren charakterisiert, oder auf Fluoreszenz bei Bestrahlung mit UV-Licht untersucht werden. Aufgaben Untersuchen Sie verschiedene Blattpigmente mit Hilfe der Säulenchromatographie. Lernziele • Chlorophyll • Säulenchromatographie • Blattpigmente • Xanthophyll Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Praktische Wasserstrahlpumpe zur einfachen Erzeugung des benötigten Unterdrucks • Didaktischer Einstieg in ein grundlegendes Trennverfahren
CHF 2’537.-
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
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.-