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Humboldt-Universität zu Berlin - Mathematisch-Naturwissen­schaft­liche Fakultät - Experimentelle Elementarteilchenphysik

Versuch "Compton-Effekt" im Fortgeschrittenen-Praktikum

Betreuerin

Dr. Laura Rehnisch, rehnisch@physik.hu-berlin.de, Raum 2'407 (Sommersemester 2016)

Buchung von Versuchsterminen nur über das Buchungssystem Kleinstein – keine Terminvergabe per E-Mail.

Hinweise

Voraussetzung für den Versuch ''Compton-Effekt'' ist, dass man vom Leiter des Fortgeschrittenen-Praktikums über den Umgang mit radioaktiven Quellen belehrt worden ist. Der Versuch findet im Raum 2'203 statt, fängt aber in der Regel im Büro der Betreuerin an.

Bitte setzen Sie sich einige Zeit vor dem angesetzten Versuchstag mit Ihrer Betreuerin per E-Mail in Verbindung, um den genauen Treffpunkt zu vereinbaren.

Der Versuch setzt ferner Vertrautheit mit Themen voraus, die gewöhnlich in der Vorlesung Struktur der Materie C behandelt werden. Dazu gehören:

  1. Wechselwirkung von Photonen mit Materie
    Welche Wechselwirkungen kommen überhaupt vor? Welche sind in diesem Versuch wichtig?

  2. Funktionsweise von Szintillatormaterialien und Photomultipliern
    Warum brauchen wir ein Szintillator und ein Photomultiplier? Welche Sorten von Szintillatoren gibt es?

  3. Relativistische Kinematik

  4. Definition und Messung von Wirkungsquerschnitten. Klein-Nishina-Formel

  5. Compton-Streuung, Thomson-Streuung

  6. Radioaktive Quellen.
    Welche Quellen werden im Versuch benutzt? Was für radioaktive Zerfälle passieren?
     

Literaturhinweise:

- Glenn F. Knoll "Radiation detection and measurement", Wiley (Kapitel 10 davon finden Sie hier, aber Sie brauchen auch andrere Kapitel).
- W.R. Leo: "Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments", Springer-Verlag
- C. Grupen: "Teilchendetektoren", Wissenschaftsverlag
- J.R. Taylor: "An Introduction to Error Analysis", University Science Books

Sie könnten natürlich andere Bücher mit änlichem Einhalt benützen.

 

Hinweise:

Aufgrund der Messzeiten von ca. 30-90 Minuten können Sie mit der ersten Auswertung der Ergebnisse bereits während des Versuches beginnen.

Bringen Sie bitte einen USB-Stick mit, um die aufgezeichneten Spektren auf Ihren Computer zu uebertragen.

 

Materialien und Protokoll

Die Versuchsanleitung liegt als PDF und Postscript vor.

Beachten Sie auch die Programme zur Berechnung der Aktivität der Quellen und zum Einlesen der Daten in Root.  

Bitte schicken Sie Ihre am Versuchstag aufgenommenen Daten per E-Mail an Ihre Betreuerin und auch eine Version Ihres Versuchsprotokolls, unbedingt  als PDF.