Kern- & Teilchenphysik

Abschirmung von Alphateilchen

Abschirmzylinder für Gamma-Detektor

Funktion und Verwendung Zur Aufnahme des Messkopfes des Gamma-Detektors (09101.00) bei winkelabhängigen Versuchen zur Compton-Streuung und zur Reduzierung von Untergrundstrahlung.

Abstandsgesetz und Absorption von Gamma- oder Betastrahlen mit dem Geiger-Müller-Zählrohr

Prinzip Das quadratische Abstandsgesetz wird mit der Gamma-Strahlung eines Co(60) Präparates bestätigt, die Halbwertsdicke, der Absorptionskoeffizient verschiedener Materialien und der Massenschwächungskoeffizienten werden aus den Messwerten berechnet.

Alpha- und Photodetektor

Funktion und Verwendung Der Alpha-Detektor dient zum energiesensitiven Nachweis von Alpha-Strahlung. Vorteile Ist ein energiesensitiver Nachweis von Strahlung nicht notwendig, so kann der Alpha-Detektor auch als "Zählrohr" zum Nachweis von Beta-Strahlung genutzt werden. Ein einfallendes Alpha-Teilchen gibt durch Wechselwirkung mit Materie innerhalb der Sperrschicht seine kinetische Energie vollständig ab. Bei diesem Prozess wird eine der primären kinetischen Energie des Alpha-Teilchens proportionale Anzahl freier Ladungsträger erzeugt.  Diese Proportionalität zwischen der Anzahl gebildeter Ladungsträger und kinetischer Energie gilt für Alpha-Teilchen wegen ihrer geringen Eindringtiefe in Materie. Für Beta-Teilchen ist diese Voraussetzung jedoch nicht erfüllt, da sie eine größere Strecke als die Dicke der Sperrschicht in Materie zurücklegen müssen um ihre gesamte kinetische Energie abzugeben. Für Beta-Teilchen kann mit dem Detektor daher nur das Auftreten nachgewiesen aber nicht die kinetische Energie bestimmt werden.

Alpha-Detektor

Funktion und Verwendung Silizium-Oberflächen-Sperrschichtdetektor zur Energieanalyse von Alpha- u. Betastrahlung. Vorteile • Hohe Nachweisempfindlichkeit durch große Eintrittsfläche. • Sehr gute Energieauflösung von 0,35% (Prüfzertifikat). • Lichtunempfindlich. • Bei unterschiedlicher Kontamination ist Reinigung möglich.

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.

Bestimmung der Dicke eines Alumiumblechs

Bestimmung der Energie eines Alphateilchens

Die Geschwindigkeit eines Alphateilchens

Elektronenabsorption

Prinzip Die Dämpfung eines Elektronenpartikelstroms durch ein Materialschicht hängt sowohl von der Dicke der Schicht und der Menge der Abdeckung, resp. der "Masse pro Flächeneinheit" ab. Es wird gezeigt, dass der Teilchenfluß bestehend aus Elektronen einer bestimmten Energieverteilung mit der "Masse pro Flächeneinheit" abnimmt. Als Elektronenquelle wird eine radioaktive Probe Sr90 verwendet.

Energieabhängigkeit des Gamma-Absorptionskoeffizienten, Gamma-Spektroskopie

Prinzip Die Intensität der Gamma-Strahlung nimmt ab, wenn sie durch feste Materie geht. Die Dämpfung kann das Ergebnis der Compton-Streuung, des Foto-Effekts oder der Paarbildung. Ein Absorptionskoeffizient kann zu jedem der drei Phänomene zugeordnet werden. Diese Absorptionskoeffizienten sowie die gesamte Absorption, sind sehr energieabhängig. Die Abhängigkeit in der Energieversorgung des gesamten Absorptionskoeffizienten für Aluminium im Bereich unter 1,3 MeV kann nachgewiesen werden.

Energieverlust von Alphateilchen in Gasen mit dem Vielkanalanalysator

Prinzip Eine Untersuchung, über die Beziehung zwischen der Energie E der Alpha-Teilchen und dem Weg x der von ihnen bei Normaldruck in der Luft zurückgelegt wird, soll gemacht werden.  Die aufgezeichneten Messungen ermöglichen die Berechnung des differentiellen Energieverlustes dE/dx als Funktion von x.