Archiv für das Tag 'kernphysik'



Physikübung 25: Isotopenverhältnis, Radiokarbonmethode

Physik

Aufgabe: Bei einer Ausgrabung fand eine Archäologengruppe ein Gefäß mit pflanzlichen Überresten. Eine Untersuchung der Überreste ergab, dass das Isotopenverhältnis N14CN12C nur 80 % des Isotopenverhältnises in lebenden Organismen beträgt. a) Leiten Sie einen Ausdruck zur Berechnung des Mindestalters des Gefäßes her. b) Berechnen Sie das Mindestalter des Gefäßes unter der Annahme, dass das Kohlenstoffisotopenverhältnis in der Atmosphäre zur Lebzeiten der Pflanze den gleichen Wert… Weiterlesen

Radioaktivität mit einer Webcam messen?

Die andere Seite der Webcam-Platine mit dem Aveo 316H-XS1A Chip.

Die meistens Digitalkameras haben einen CMOS- oder CCD-Sensor. Das einfallende Licht bewirkt in diesen Sensoren eine Ladungstrennung, die durch integrierte Microchips verstärkt und in digitale Helligkeitssignale verarbeitet werden. Diese bekommen wir schließlich als ein Foto präsentiert. Da Gammastrahlung generell ionisierend ist, kann sie auch in den Sensoren von Digitalkameras eine Ladungstrennung bewirken und ähnlich wie das sichtbare Licht durch CMOS-Sensoren nachgewiesen werden. Ich habe mir… Weiterlesen

Geant4 auf Scientific Linux 6.4 (Red Hat) installieren

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Geant4 ist ein in C++ geschriebenes Framework zur Simulation von Teilchenwechselwirkungen. Damit kann man zum Beispiel die Abschirmung von Raumsonden oder die Strahlungsdosis auf einen Patienten während einer Strahlentherapie simulieren. Ein mächtiges Programm und leider nicht immer einfach zu installieren, wenn man alle Elemente nutzen möchte. Ich möchte hier einen Weg zeigen, wie man Geant4 auf einem Scientific Linux 6.4 installiert. Ich beziehe mich hier… Weiterlesen

Physikübung 24: Neutron als gebundenes System aus Proton und Elektron

Physik

Aufgabe: Ein freies Neutron zerfällt in ein Proton, ein Elektron und ein Antineutrino. Bei diesem Beta-Zerfall kann der Impuls des Elektrons maximal 0.78 MeV/c betragen. Zeigen Sie mit einer einfachen Überlegung über die Ortsunschärfe, dass das Neutron nicht als ein gebundenes System aus einem Proton und einem Elektron betrachtet werden kann, wie es in den 1930-ern Jahren getan wurde. Hinweis: Der Durchmesser des Neutrons beträgt… Weiterlesen

Physikübung 21: Wie hoch ist die Reaktionsrate?

Physik

Aufgabe: Ein Elektronenstrahl (I= 1 µA) wird auf ein Ca-40 Target mit einer Massenbelegung ρx = 20 mg/cm² geschossen. Angenommen der Wirkungsquerschnitt der Reaktion (e,e’) beträgt 1 mb, wie groß ist dann die Reaktionsrate? Lösung: Der Wirkungsquerschnitt σ ist wie folgt definiert. σ=Reaktionen/ZeitStrahlteilchen/Zeit·Streuzentren/Streufläche σ=N˙j·n/A Umstellen nach der Reaktionsrate. N˙=σ·j·nA Als erstes wird die Anzahl der Elektronen pro Sekunde j=Ne/t gesucht. Die Stromstärke ist definiert als… Weiterlesen

F-Praktikum Protokolle (TU Darmstadt, Physik)

Polarisationsdiagramm

Im Rahmen eines Physikstudiums muss man viele Experimente durchführen. An der TU Darmstadt sind es 32 Grundpraktikumsversuche und 12 Praktika für Fortgeschrittene. Im Gegensatz zum Grundpraktikum hat man beim F-Praktikum eine Auswahlmöglichkeit bei den Versuchsthemen, so dass man nur einen Teil des Angebots annehmen kann. Für diejenigen, die sich auch für andere Versuche interessieren, habe ich hier eine Liste mit Versuchsausarbeitungen angelegt. Selbstverständlich sollten diese… Weiterlesen

Kann es unentdeckte chemische Elemente geben?

Nuklidkarte

Jeder hat schon mal das Periodensystem der Elemente gesehen – eine Tabelle in der chemische Elemente nach ihrer Kernladungszahl nummeriert und nach bestimmten Eigenschaften in Perioden und Gruppen eingeteilt sind. Momentan sind in der Tabelle 112 chemische Elemente erfasst. Weitere Elemente wurden nach eigenen Aussagen bereits in einem Kernforschungsinstitut bei Dubna hergestellt, aber noch nicht durch andere Forschungsgruppen bestätigt. Nur weil es 112 Elemente in… Weiterlesen