Göttingen 2012 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 102: Kosmische Strahlung 4

T 102.4: Vortrag

Donnerstag, 1. März 2012, 17:30–17:45, ZHG 006

Detektion kosmischer Myonen in Schulversuchen mittels der ”Kamiokanne” — Johannes Agricola, Jörn Grosse-Knetter, •Fabian Kohn, Kevin Kröninger und Arnulf Quadt — II. Physikalisches Institut, Georg-August Universität Göttingen

Bei der Wechselwirkung primärer kosmischer Höhenstrahlung mit Luftmolekülen der Erdatmosphäre kommt es zur Bildung von Teilchenschauern, welche hauptsächlich aus Pionen bestehen. Diese zerfallen zu Myonen, welche aufgrund ihrer relativistischen Geschwindigkeit und der daraus resultierenden effektiven Lebensdauer auf der Erdoberfläche detektiert werden können. Präsentiert wird ein experimenteller Aufbau zur Bestimmung des Flusses und der Lebensdauer kosmischer Myonen, welcher mittels einer handelsüblichen, mit Wasser gefüllten Kaffekanne realisiert wird. Kosmische Myonen, welche in das Wasser eindringen, erzeugen dort Cherenkovstrahlung, da ihre Geschwindigkeit in der Regel oberhalb der Lichtgeschwindigkeit in Wasser liegt. Die erzeugten Lichtsignale werden mittels eines Photomultipliers registriert und über eine empfindliche Messelektronik verstärkt und verarbeitet. Gezeigt werden neben der technischen Realisierung Messergebnisse zum Myonfluss und der mittleren Myonlebensdauer. Dieser Versuch ist primär für die Verwendung in Schulversuchen konzipiert und erlaubt es, die Entstehung und Detektion kosmischer Strahlung anschaulich zu vermitteln.