Kern- & Teilchenphysik

Großraum-Diffusions-Nebelkammer 80*80 cm, PJ 80, 230 V

Funktion und Verwendung Kontinuierlich arbeitende, maschinengekühlte Nebelkammer zur Sichtbarmachung der natürlichen Umgebungsstrahlung auf einer Detektionsfläche von 80 cm x 80 cm. Vorteile • Die Kammer arbeitet vollautomatisch und ist für Dauerbetrieb ausgelegt. • Schleuse zum Einbringen von radioaktiven Präparaten. • Doppelt transparent abgedeckter Beobachtungsraum mit Verdampfervorrichtung für Alkohol, Beleuchtungseinheit und Vorrichtung zum Entfernen überschüssiger Ionen. • Kammerkorpus mit geräuscharm arbeitendem Kälteaggregat, Alkoholtank, Alkoholpumpe und Steuereinheiten.

PHYWE Compact MRT

Vorteile • Einfach anzuschließen und  sofort einsetzbar • Neue und vielfältige Lernerfahrungen in der MR-Technologie • Praxisorientierte Übungen für alle Bereiche der Naturwissenschaften und Medizin • Praxisrelevenante Versuchseinheiten: Grundlagen der kernmagnetischen Resonanz (NMR), Relaxationszeiten in kernmagnetischer Resonanz, Ortskodierung in kernmagnetischer Resonanz, Magnetresonanzbildgebung (MRI) I, Magnetresonanzbildgebung (MRI) II) • Möglichkeit zur Auswahl von Kursen (Basiskurs, Grundlagen, Relaxation, 1D Ortskodierung, Bildgebung I, Bildgebung II)

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.

Großraumdiffusions-Nebelkammer 45 x 45 cm, PJ45, 230 VAC

Funktion und Verwendung Kontinuierlich arbeitende, maschinengekühlte Kammer zur Sichtbarmachung der Bahnen radioaktiver Strahlung. Vorteile • Beobachtungsfläche 45 cm x45 cm, abgedeckt mit doppelwandiger Glashaube. • Kammersockel mit geräuscharmem, FCKW-freiem Kälteaggregat, Alkoholtank, Alkoholpumpe und Wochenzeitschaltuhr. • Schleuse zum Einbringen von Strahlungsquellen. • Arbeitsflüssigkeit 2-Propanol • Beleuchtung integriert

Großraumdiffusions-Nebelkammer PJ45, 115 V

Funktion und Verwendung Kontinuierlich arbeitende, maschinengekühlte Kammer zur Sichtbarmachung der Bahnen radioaktiver Strahlung. Vorteile • Beobachtungsfläche 45 cm x45 cm,abgedeckt mit doppelwandiger Glashaube. Kammersockel mit geräuscharmem, FCKW-freiem Kälteaggregat, Alkoholtank, Alkoholpumpe und Wochenzeitschaltuhr. • Schleuse zum Einbringen von Strahlungsquellen sowie zum Einblasen von radioaktivem Thorongas. • Arbeitsflüssigkeit 2-Propanol • Beleuchtung integriert

Röntgendosimetrie

Prinzip Dosimetrie ist ein Teilbereich der medizinischen Physik und beschäftigt sich mit der Ermittlung und Berechnung von Strahlendosen, die auch für Strahlenschutzbestimmungen von zentraler Bedeutung sind. In diesem Versuch wird das Messprinzip verdeutlicht und die verschiedenen Einheiten Energiedosis, Äquivalentdosis oder Energiedosisrate erläutert. In einem Plattenkondensator wird ein Luftvolumen mit Röntgenstrahlung bestrahlt. Aus dem erzeugten Ionenstrom ermittelt man die dosimetrischen Daten.

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.

Untersuchung der Alphaenergien von Ra-226 mit dem Vielkanalanalysator

Prinzip: Ein Alpha-Spektrometer, bestehend aus einem Silizium-Oberflächen-Sperrschicht-Detektor, einem Vorverstärker, einem Impuls-Höhe-Analysator und einem Aufzeichnungsgerät für die Aufnahme der Spektren, wird mit einem offenen Alpha-Strahler mit bekannten Alpha-Energie (241Am) kalibriert. Das Energie-Spektrum einer Radium-Quelle, die im Gleichgewicht mit ihren Zerfallsprodukten ist, wird aufgezeichnet und ausgewertet. Die Alpha-Energie, die auf diese Weise gemessen wird, wird den entsprechenden Nukliden der Radium-Zerfallsreihe zugeteilt.

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.

Messung der Aktivität radioaktiver Präparate

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.

Feinstruktur des Alphaspektrums von Am-241 mit dem Vielkanalanalysator / Alpha-Spektroskopie

Prinzip Das Alpha-Spektrum eines 241Americium-Strahlers wird mit einem Halbleiter α-Detektor gemessen, in Verbindung mit  dem Vielkanalanalysator werden die Hauptbestandteile des Spektrums untersucht.